Физики продемонстрировали лазерное охлаждение атомов антиводорода

N+1Наука

Антиводород охладили с помощью лазера

Марат Хамадеев

C. J. Baker et al. / Nature, 2021

Физики продемонстрировали лазерное охлаждение атомов антиводорода, пойманных в магнитную ловушку. Уменьшение кинетической энергии атомов приводит к сужению спектральных контуров, что было продемонстрировано на примере 1S-2S перехода. Работа опубликована в Nature.

Лазерное охлаждение атомов и ионов играет важнейшую роль в современной атомной физике, поскольку это один из немногих способов, который позволяет понизить температуру газа ниже милликельвина. Наиболее популярный метод лазерного охлаждения — это допплеровское охлаждение. В его основе лежит идея о том, что при поглощении фотона атомом последний приобретает импульс. Если атом при этом летит навстречу фотону, то его кинетическая энергия уменьшится, что и обеспечивает уменьшение температуры всего газа. При этом, однако, поглощение будет эффективно, если энергия фотона немного меньше, чем энергия резонансного перехода в атоме.

Последние годы допплеровское охлаждение послужило мощным инструментом, который позволил изучать вырожденные газы, формировать кубиты, создавать атомные часы и проверять фундаментальные физические законы. Однако до сих пор не удавалось применить его к охлаждению антиматерии, и, в частности, к антиводороду, который состоит из антипротона и позитрона. Причина этого в том, что и без того сложную оптическую систему нужно как-то совместить с инфраструктурой, обеспечивающей производство и удержание антивещества. Другой проблемой становится очень малое количество производимых антиатомов по сравнению с обычными атомами, что в конечном итоге сказывается на уровне сигнала. Наконец, в случае антиводорода охлаждение нужно производить с помощью излучения с длиной волны 121,6 нанометров (линия Лайман-альфа), которая

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Космическая лихорадка: когда начнут майнить астероиды и на что пустят добытые ресурсы? Космическая лихорадка: когда начнут майнить астероиды и на что пустят добытые ресурсы?

Из каких драгоценных металлов могут состоять космические тела?

Esquire
Коробка без рака Коробка без рака

Стартап молодого ученого из Москвы получил гранты на диагностику онкологии

Forbes
Ценный сотрудник Ценный сотрудник

Важно научиться четко понимать свою реальную ценность на рынке труда

Cosmopolitan
Самые роскошные особняки голливудских звезд: где живут Джоли, Маркл и другие Самые роскошные особняки голливудских звезд: где живут Джоли, Маркл и другие

Дома знаменитостей - это шедевры архитектуры за миллионы долларов

Cosmopolitan
Письмо на бумаге помогает лучше запоминать информацию, чем заметки на смартфоне, доказали нейробиологи Письмо на бумаге помогает лучше запоминать информацию, чем заметки на смартфоне, доказали нейробиологи

Письмо на бумаге лучше активизирует мозг и помогает эффективнее запоминать

Inc.
Бактериальные волокна из целлюлозы превратили в фильтровальную мембрану Бактериальные волокна из целлюлозы превратили в фильтровальную мембрану

Мембрана позволила эффективно разделить смесь масла и воды

N+1
Как отвечать на детские вопросы Как отвечать на детские вопросы

Как отвечать на детские вопросы, чтобы не напугать и не обмануть ребенка?

Cosmopolitan
И на камнях растут деревья И на камнях растут деревья

Что делать с заброшенными аэропортами?

Вокруг света
Как спит Илон Маск и сколько отдыха нужно для здоровья и продуктивности Как спит Илон Маск и сколько отдыха нужно для здоровья и продуктивности

В чем секрет Илона Маска, может ли такой режим отдыха подойти обычному человеку

РБК
Кефир и свекла: 7 суперфудов, которые точно есть на твоей кухне Кефир и свекла: 7 суперфудов, которые точно есть на твоей кухне

Обязательно ли покупать суперфуды по космическим ценам?

Cosmopolitan
Константин Циолковский Константин Циолковский

Правила жизни Константина Циолковского

Esquire
Новая гипотеза происхождения Омуамуа объясняет все странности межзвездного Новая гипотеза происхождения Омуамуа объясняет все странности межзвездного

Ученые разработали гипотезу происхождения Омуамуа, объясняющую его поведение

Популярная механика
Что такое метаболизм? Как ускорить обмен веществ и стоит ли это делать? Что такое метаболизм? Как ускорить обмен веществ и стоит ли это делать?

Как контролировать, оптимизировать и ускорить метаболизм для похудения

Maxim
9 способов сделать работу по дому более приятной 9 способов сделать работу по дому более приятной

Как научиться относиться к хозяйственным заботам без привычного раздражения

Psychologies
«Слушать» не значит «слышать»: почему важно быть хорошим собеседником «Слушать» не значит «слышать»: почему важно быть хорошим собеседником

Как вернуть утраченный навык слушать собеседника?

Psychologies
Мороз и засуха едины Мороз и засуха едины

Голод с большим количеством смертей в Европейской России 1891 года

Дилетант
Правила жизни Дэниела Крэйга Правила жизни Дэниела Крэйга

Правила жизни актера Дэниела Крэйга

Esquire
Из утенка в принца: удивительные преображения звездных парней Из утенка в принца: удивительные преображения звездных парней

Звездные парни, которые однажды славно потрудились над собой

Cosmopolitan
Индийские женщины в знак протеста фотографируются в рваных джинсах Индийские женщины в знак протеста фотографируются в рваных джинсах

Протестная инициатива индийских женщин — флешмоб #RippedJeansTwitter

Psychologies
6 ужасных и странных болезней прошлого 6 ужасных и странных болезней прошлого

В человеческой истории хватает немало страшных болезней и эпидемий

Популярная механика
Время и эпоха Время и эпоха

Александр Овечкин — о часах, детях, возрасте и слип-коучах

Robb Report
В России разработали безопасные материалы для конструкции «атомных батареек» В России разработали безопасные материалы для конструкции «атомных батареек»

«Батарейка» представляет из себя сверхпрочную керамическую матрицу

Популярная механика
Парижские тайны советских эмигрантов, или Почему Иосиф Бродский и Виктор Некрасов спали в одной кровати Парижские тайны советских эмигрантов, или Почему Иосиф Бродский и Виктор Некрасов спали в одной кровати

Что объединяло и разобщало советских эмигрантов

СНОБ
Крики с того света: что скрывает Кольская сверхглубокая? Крики с того света: что скрывает Кольская сверхглубокая?

Почему Кольскую сверхглубокую прозвали колодцем в ад?

Cosmopolitan
10 случайных фактов, которые тем не менее могут спасти тебе жизнь 10 случайных фактов, которые тем не менее могут спасти тебе жизнь

Различные спасительные факты для самых непредсказуемых событий

Maxim
Женский взгляд Женский взгляд

Знаменитости, которые поддерживают феминизм и помогают женщинам

Grazia
Фотошоп не понадобится! Как добиться «голливудской» кожи за одну процедуру Фотошоп не понадобится! Как добиться «голливудской» кожи за одну процедуру

Что такое лазерная шлифовка кожи и стоит ли она своих денег?

Cosmopolitan
Мать пыталась ее убить? Тайна прошлого самой сильной женщины России Мать пыталась ее убить? Тайна прошлого самой сильной женщины России

История Оксаны Кошелевой — «женщины-скалы»

Cosmopolitan
Шеннен Доэрти, Марина Хлебникова и другие: трагедии в судьбах красавиц 90-х Шеннен Доэрти, Марина Хлебникова и другие: трагедии в судьбах красавиц 90-х

Судьба приготовила культовым красавицам не только звездный час

Cosmopolitan
Зрители выбрали самые популярные песни советского кино Зрители выбрали самые популярные песни советского кино

Эти песни из советских фильмов стали самыми популярными в России

Psychologies
Открыть в приложении