ละทิ้งทุกความหวัง ทุกท่านที่เข้ามา”(นรกของ Dante )การรวมกันของลำแสงเลเซอร์ 2 ลำช่วยให้อะตอมทะลุผ่านไปในทิศทางเดียวแต่ไม่ใช่อีกทิศทางหนึ่ง ราวกับว่าปีศาจกำลังเปิดหรือปิดประตูด้วยกล้องจุลทรรศน์ ลำแสงกั้นจะขับไล่อะตอมเมื่ออยู่ในสถานะตื่นเต้นเท่านั้น อะตอมที่เข้ามาจากทางซ้ายจะอยู่ในสถานะที่มีพลังงานต่ำที่สุด ดังนั้นพวกมันจึงผ่านไปได้ แต่อะตอมที่มาจากทางขวาจะถูกเตะเข้าสู่สภาวะตื่นเต้นโดยลำแสงปั๊ม และจากนั้นจะเด้งกลับหลังจากไปถึงสิ่งกีดขวาง
ทางเดียว การรวมกันของสองลำแสงเลเซอร์ช่วยให้อะตอมทะลุผ่าน
ไปในทิศทางเดียวแต่ไม่ใช่อีกทางหนึ่ง ราวกับว่าปีศาจกำลังเปิดหรือปิดประตูด้วยกล้องจุลทรรศน์ ลำแสงกั้นจะขับไล่อะตอมเมื่ออยู่ในสถานะตื่นเต้นเท่านั้น อะตอมที่เข้ามาจากทางซ้ายจะอยู่ในสถานะที่มีพลังงานต่ำที่สุด ดังนั้นพวกมันจึงผ่านไปได้ แต่อะตอมที่มาจากทางขวาจะถูกเตะเข้าสู่สภาวะตื่นเต้นโดยลำแสงปั๊ม และจากนั้นจะเด้งกลับหลังจากไปถึงสิ่งกีดขวาง
ปลั๊ก
เช่นเดียวกับทางเข้านรกในInferno ของ Dante ประตูนี้มีทางเดียวเท่านั้น นักฟิสิกส์ได้สร้างสิ่งกีดขวางด้วยแสงเลเซอร์ที่ช่วยให้อะตอมผ่านไปในทิศทางเดียวเท่านั้น โดยเลียนแบบ “ปีศาจ” ที่เสนอโดย James Clerk Maxwell ในการทดลองทางความคิด โดยเลือกเปิดหรือปิดประตูด้วยกล้องจุลทรรศน์เพื่อให้อะตอมบางส่วนผ่านเข้าไปได้ แต่ไม่อนุญาตให้อะตอมอื่นๆ ผ่านเข้าไปได้
วิธีการนี้สามารถทำให้ก๊าซของอะตอมหรือโมเลกุลเย็นลงจนมีอุณหภูมิใกล้เคียงกับศูนย์สัมบูรณ์ ทำให้สามารถทดลองรูปแบบใหม่ๆ ได้ Gabriel Price จาก University of Texas at Austin กล่าวว่า “เป็นการสาธิตแนวคิดกั้นทางเดียวที่ดีมาก” แนวคิดของสิ่งกีดขวางด้วยเลเซอร์ถูกกำหนดไว้เป็นครั้งแรกในปี 2548 โดย Mark Raizen จาก Austin และผู้ร่วมงานของเขา เพื่อเป็นวิธีการทำให้ก๊าซเย็นลงจนถึงอุณหภูมิที่ต่ำมาก
โดยปกติแล้ว การรวบรวมก๊าซให้มีปริมาตรน้อยลงจะทำให้อุณหภูมิ
ของก๊าซเพิ่มขึ้น ในขณะที่ปล่อยให้ก๊าซขยายตัวจะทำให้อุณหภูมิลดลง แต่แผงกั้นเลเซอร์จะบรรจุแก๊สลงในปริมาตรที่เล็กลงโดยที่อุณหภูมิเพิ่มขึ้นเพียงหนึ่งนาที Daniel Steck จาก University of Oregon ใน Eugene และเพื่อนร่วมงานของเขารายงานในจดหมายทบทวนทางกายภาพเมื่อ วันที่ 20 มิถุนายน
จากนั้นนักวิจัยสามารถปล่อยให้มันขยายตัวและเย็นลงกว่าอุณหภูมิที่มันเริ่มต้น แม้กระทั่งอุณหภูมิที่เข้าใกล้ศูนย์สัมบูรณ์เพียงเล็กน้อย
ทีมงานของ Steck ดักจับก๊าซของอะตอมของรูบิเดียมโดยใช้แสงเลเซอร์ โดยพื้นฐานแล้วจะสร้างกล่องที่มีผนังที่ทำจากสนามแม่เหล็กไฟฟ้า
จากนั้นนักวิจัยได้เพิ่มลำแสงเลเซอร์สองลำที่ขนานกันและอยู่ติดกัน คานตัดผ่านกับดักโดยแบ่งออกเป็นครึ่ง ลำแสงทางด้านซ้ายทำหน้าที่เป็นสิ่งกีดขวางในขณะที่ลำแสงทางด้านขวาทำหน้าที่เป็นปีศาจ
นักวิจัยได้ปรับลำแสงกั้นให้มีความถี่ที่จะทำให้มันมีปฏิสัมพันธ์กับอิเล็กตรอนวงนอกสุดในแต่ละอะตอมของรูบิเดียม เมื่ออิเล็กตรอนเหล่านั้นอยู่ในสถานะที่มีพลังงานต่ำที่สุด ลำแสงจะปล่อยให้อะตอมผ่านไปได้ แต่ถ้าอิเล็กตรอนอยู่ในวงโคจรที่มีพลังงานสูงกว่าเล็กน้อย ซึ่งเป็น “สถานะตื่นเต้น” ลำแสงจะสร้างแรงผลักที่ทำให้อะตอมเด้งกลับ
ในขั้นต้นไม่มีอะตอมใดตื่นเต้น อะตอมที่เข้าใกล้คานจากทางซ้ายจะผ่าน “สิ่งกีดขวาง” โดยไม่มีสิ่งกีดขวาง แต่อะตอมที่เข้ามาจากทางขวาจะต้องข้ามลำแสงปีศาจก่อน ลำแสงนั้นเตะ (ศัพท์ทางเทคนิคคือ “ปั๊ม”) อิเล็กตรอนชั้นนอกสุดของอะตอมเข้าสู่สถานะที่มีพลังงานสูงกว่า ดังนั้นพวกเขาจึงหันหลังกลับเมื่อไปถึงคานกั้น
รักษาตัวเอง
ลุยเลย! คุณสมควรได้รับข่าววิทยาศาสตร์
ติดตาม
ลำแสงปั๊มทำหน้าที่เหมือนปีศาจปิดประตูเมื่ออะตอมพยายามข้ามจากขวาไปซ้ายเท่านั้น “ในที่สุด อะตอมทั้งหมดจะติดอยู่ด้านเดียว” Steck กล่าว ซึ่งแตกต่างจากประตูของ Dante ประตูนี้นำไปสู่สถานที่ที่เย็นกว่า
ในขณะที่วิธีการทำความเย็นแบบอื่นๆ ใช้ได้กับองค์ประกอบเฉพาะเท่านั้น แต่เทคนิคของสิ่งกีดขวางสามารถทำให้อะตอมและโมเลกุลต่างๆ เย็นลงจนเหลือน้อยกว่า 1 ใน 10,000 ของเคลวินได้ Steck กล่าว สสารที่เย็นลงช่วยให้นักฟิสิกส์สามารถศึกษาสถานะที่แปลกใหม่ของสสารได้ และอาจเป็นประโยชน์ในการสร้างนาฬิกาอะตอมชนิดใหม่ๆ
มีการอธิบายกับดักความเย็นที่คล้ายกันใน จดหมายทบทวน ทางกายภาพฉบับ วันที่ 7 มีนาคม ทีมงานเท็กซัสที่รวม Raizen และ Price บรรลุผลลัพธ์ที่คล้ายคลึงกันด้วยการตั้งค่าที่ซับซ้อนมากขึ้น ซึ่งรวมถึงแม่เหล็กและกับดักแสง และลำแสงกั้นระหว่างนั้น
ในปี พ.ศ. 2414 แม็กซ์เวลล์บรรยายถึงการทดลองทางความคิดของปีศาจที่รอบรู้ซึ่งสามารถควบคุมอนุภาคที่สามารถข้ามประตูระหว่างภาชนะสองใบได้ เอนทิตีดังกล่าวจะสามารถจัดเรียงอนุภาคได้ เช่น ตามความเร็วของอนุภาค และทำให้จักรวาลมีระเบียบมากขึ้น
Credit : walkofthefallen.com
missyayas.com
siouxrosecosmiccafe.com
halkmutfagi.com
synthroidtabletsthyroxine.net
sarongpartyfrens.com
finishingtalklive.com
somersetacademypompano.com
michaelkorscheapoutlet.com
catwalkmodelspain.com
