ΟΠΤΙΚΗ ΜΕΛΑΣΑ

Το πείραμα αυτό είναι μια επίδειξη του πως πολλαπλά laser μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να παγιδεύσουν άτομα σε μια περιορισμένη περιοχή.

Τα laser θα αλληλεπιδρούν με τα άτομα μόνο σε μια συγκεκριμένη συχνότητα (ιδιοσυχνότητα), η οποία αντιστοιχεί στην κορυφή της καμπύλης που φαίνεται κάτω δεξιά στο applet του πειράματος. Όταν τα laser λειτουργούν στην ιδιοσυχνότητα, αλληλοαναιρούνται, και η συνισταμένη δύναμη που δέχονται τα άτομα είναι μηδενική. Δηλαδή ωθούνται και από τις δύο κατευθύνσεις, αλλά δεν επιβραδύνονται. Παρουσιάζεται όμως μετατόπιση Doppler εξαιτίας της κίνησης των ατόμων, οπότε κάθε άτομο "βλέπει" διαφορετική συχνότητα, εξαρτώμενη από τη διεύθυνση στην οποία κινείται. Κάνοντας τη συχνότητα λίγο χαμηλότερη από την ιδιοσυχνότητα, τα άτομα θα "βλέπουν" τη συχνότητα συντονισμού. Κάνοντας τη συχνότητα λίγο μεγαλύτερη, επιταχύνονται τα άτομα που βρίσκονται στην πορεία των laser.

Αν λοιπόν έχουμε ακριβώς στο σωστό χρώμα, θα μπορούμε να επιβραδύνουμε τα γρήγορα άτομα, χωρίς να σπρώχνουμε τα αργά προς τα πίσω, εξαιτίας του φαινομένου Doppler. Αλλά επειδή τα άτομα κινούνται σε τρεις διαστάσεις πρέπει να στέλνουμε το φως του laser από όλες τις κατευθύνσεις. Διαλέγοντας το κατάλληλο χρώμα στο laser, μπορούμε να έχουμε μεγάλες ομάδες από πολύ κρύα άτομα. Αυτό ονομάζεται "οπτική μελάσα" και είναι ακριβώς αυτό που έκαναν ο Cornell και ο Wieman.

Αυτή είναι μια πραγματική φωτογραφία που απεικονίζει παγιδευμένα, ψυχρά άτομα. Εμφανίζονται φωτεινά, εξαιτίας του φωτός που αναπηδά πάνω τους.

Δείτε το σχετικό εικονικό πείραμα