Sintetska Lorentzova sila na hladne atome rubidija · Visoko-osjetljivi senzori Testiranje osnovnih...

Uvod Teorijska podloga Eksperimentalni postav Rezultati

Sintetska Lorentzova sila na hladneatome rubidija

Paula Tomic

PMF-Zagreb

1. veljace 2016.

Paula Tomic PMF-Zagreb

Sintetska Lorentzova sila na hladne atome rubidija

Teorijska podloga

Eksperimentalnipostav

Rezultati

Zakljucak

Slika eksperimenta iz Laboratorija za hladne atome na IFS-u

Temperaturna skalaPreuzeto od Ban, T. Optomechanics with cold rubidium atom

Primjena hladnih atoma

Atomski satovi

Testiranje fundamentalnih fizikalnih konstanti

Proucavanje hladnih sudara (hladna kemija)

Stvaranje hladnih molekula

Visoko-osjetljivi senzori

Testiranje osnovnih principa kvantne mehanike

Kvantna racunala

Stvaranje Bose-Einsteinovog kondezata

Bose-Einsteinov kondezat

Ultrahladni atomski plinovi(T < nekoliko µK )

Feynmanov kvantni simulator

Uvodenje sintetskogmagnetizma

Brzo rotirajuci BEC =⇒analogija Coriolisove iLorentzove sile

Klasicni sustavi

Sintetska Lorentzova sila bazirase na tlaku zracenja iDopplerovom efektu

~FL ⊥ ~v

tokamak

zvijezde

Procesi apsorpcije i emisijePreuzeto od Ban, T. Optomechanics with cold rubidium atom

Sila zracenjaPreuzeto od Kregar, G. Utjecaj vanjskog koherentnogzracenja na rubidijeve atome u magneto-optickoj stupici

Sila zracenja

~F ≈ 8~k2δs0/2

1 + s0 + [2(δ ∓ ~k · ~v/γ)]2= −β~v

Koncept realizacije SLFSve sheme preuzete od Santic, N. et al. Experimental Demonstrationof Synthetic Lorentz Force by Using Radiation Pressure. Sci. Rep. 5,13485; doi: 10.1038/srep 13485 (2015).

Sintetska Lorentzova sila

Dvo-koracni dvo-fotonskiprijelaz

|0〉 → |1〉 → |2〉

x : |0〉 → |1〉y : |1〉 → |2〉

Fx = Fx (vx , vy )Fy = Fy (vx , vy )

Koncept realizacije SLFCetiri nacina za prijelaz |0〉 → |1〉 → |2〉

za vx = 0.

Koncept realizacije SLFDva nacina za prijelaz |0〉 → |1〉 → |2〉

za vx > 0.

Koncept realizacije SLF

Koncept realizacije SLFDva nacina za prijelaz |0〉 → |1〉 → |2〉

za vx < 0.

Koncept realizacije SLF

Energijski dijagram atoma 87RbPreuzeto od Kregar, G. Utjecaj vanjskog koherentnog zracenja narubidijeve atome u magneto-optickoj stupici

Atom 87Rb

Alkalijski metal

Elektronska konfiguracija[Kr ]5s1

Dva izotopa 85Rb i 87Rb

dispenzeri s rubidijem

Laser za hladenje (eng. coolinglaser)|5S1/2;F = 2〉 → |5P3/2;F ′ = 3〉

Laser za naseljavanje (eng. repumplaser)|5S1/2;F = 1〉 → |5P3/2;F ′ = 2〉

nominalna valna duljinaλ = 780 nm

Staklena celija s dispenzerima

Hiperfini nivoi 87RbPreuzeto od Kregar, G. Utjecaj vanjskog koherentnog zracenjana rubidijeve atome u magneto-optickoj stupici

Eksperimentalni postavPreuzeto od Santic, N. Lasersko hladenje atoma

Zavojnice i kvadrupolno magnetsko polje koje stvarajuPreuzeto od Kregar, G. Utjecaj vanjskog koherentnog zracenja narubidijeve atome u magneto-optickoj stupici

Oblak hladnog atomskog plina 87Rb u MOT-uPreuzeto od Ban, T. Optomechanics with cold rubidium atom

Zarobljavanje oblaka

Anti-Helmholtzova konfiguracija

Kvadrupolno magnetsko polje

Oblak: promjer 0.4 mm, ≈ 108

atoma 87Rb, temperatura 50 µK

4 nove laserske zrake

Nominalne valne duljineλ = 780 nm i λ = 776 nm

Prijelaz |0〉 → |1〉 je prijelaz u 87Rbna 780 nm:|5S1/2;F = 2〉 → |5P3/2;F ′ = 3〉Prijelaz |1〉 → |2〉 je prijelaz u 87Rbna 776 nm:|5P3/2;F ′ = 3〉 → |5D5/2;F” = 4〉

Zavojnice kojima se generira pocetna brzinaoblakaPreuzeto od Kregar, G. Utjecaj vanjskogkoherentnog zracenja na rubidijeve atome umagneto-optickoj stupici

Pocetna brzina

Generiranje pocetne brzineCM oblaka

Tijek mjerenja

Oblak u trenucima t=0 i t=4

Preuzeto od Ban, T. Optomechanics with cold rubidium atom

Putanja CM atomskog oblaka u prisustvu sintetske Lorentzove sile x(t) i y(t) za tri razlicite pocetne brzine,vx = 0.6 m/s > 0 (krugovi), vx = 0 m/s (karo), vx = −0.3 m/s < 0 (kvadrati); pocetna vy = 0 u svimmjerenjima.Preuzeto od Santic, N. et al. Experimental Demonstration of Synthetic Lorentz Force by Using Radiation Pressure.Sci. Rep. 5, 13485; doi: 10.1038/srep 13485 (2015).

Zakljucak

Demonstrirana je sintetska Lorentzova sila u klasicnom hladnomatomskom plinu

Plin 87Rb ohladen je u MOT-u

Sila je uzrokovana tlakom zracenja

Ovakav pristup mogao bi omoguciti realizaciju mnogih noviheksperimenata

Santic, N. et al. Experimental Demonstration of SyntheticLorentz Force by Using Radiation Pressure. Sci. Rep. 5, 13485;doi: 10.1038/srep 13485 (2015).

Dubcek T. et al. Synthetic Lorentz force in classical atomicgases via Doppler effect and radiation pressure, Phy. Rev. A89, 063415 (2014).

Nekic, Nikolina. Diplomski rad: Dinamika hladnih atomarubidija zatocenih u magneto-opticku stupicu, 2014

Santic, Neven. Diplomski rad: Lasersko hladenje atoma, 2012

Kregar, Gordana. Doktorski rad: Utjecaj vanjskog koherentnogzracenja na rubidijeve atome u magneto-optickoj stupici, 2014

Hvala na paznji!

Sintetska Lorentzova sila na hladne atome rubidija · Visoko-osjetljivi senzori Testiranje osnovnih...

Documents

U3V na FJFI CVUTfyzu3v.fjfi.cvut.cz/current/web/prednasky/15-17... · Web viewEinstein však odmítl v roce 1911 tvrzení Vladimíra Varičaka, podle něhož je Lorentzova kontrakce

IPZ Uniprojekt TERRA - Grad Ilok · Web viewneklorirana motorna, strojna i maziva ulja, na bazi minerala 0,305 13 02 06* 0,2385 0,635 0,3315 sintetska maziva ulja za motore i zupčanike

Zadatak 101 (Josipa, srednja škola) č ñ - halapa.com fizika · 2 E) nije odre ñemo. Rješenje 103 Lorentzova sila Kao što se u prostoru oko naboja koji miruje javlja elektri

Radijativna sila na hladne atome rubidija inducirana opti ...cold.ifs.hr/wp-content/uploads/2014/06/seminar_Car.pdf · Radijativna sila na hladne atome rubidija inducirana opti£kim

1. UVODNE TEME...1. UVODNE TEME 3. Lorentzova (elektromagnetna) sila Vsi elektromagnetni pojavi se prepoznavajo skozi Lorentzovo silo, ki učinkuje na električni naboj. Lorentz je

Magneto-opti cka stupica i sintetska Lorentzova silacold.ifs.hr/wp-content/uploads/2014/06/Seminar_blaz...Spomenimo kako evolucija popra cena jo s jednim efek-tom. Budu ci da je posljedica

Prostorne oscilacije hladnog oblaka atoma rubidija u smetanoj …cold.ifs.hr/wp-content/uploads/2014/06/seminar_popcevic_final.pdf · U svrhu prou cavanja prostornih oscilacija, oblak

Z A G R E B 2 0 0 8 - grad.hr INVITATIONpon1.pdf · Program konferencije uključuje uz tri uvodna, usmjeravajuća i sintetska izlaganja, prezentaciju pristiglih radova prema tematskim

Sinteza niobij disul da i interkalacija niklom - pmf.unizg.hr · terijala. Odabrana metoda je CVT (engl. Chemical Vapour Transport). U ovu svrhu sagradena je sintetska pe c koja je

Radijativna sila na hladne atome rubidija inducirana opti ... · Radijativna sila na hladne atome rubidija inducirana opti£kim frekventnim £e²ljem Julio Car, F-4037 5. sije£nja

Prijedlozi tema za diplomske radove u 2018. - ifs.hr · atoma rubidija kontinuiranim laserom i optičkim frekventnim češljem. Rad obuhvaća faznu stabilizaciju frekvencije kontinuiranog