Холодные атомы

Что принято за стандарт секунды? Какими способами можно охладить атомы? И каков принцип работы оптической решетки? Об этом рассказывает кандидат физико-математических наук Алексей Акимов.

Если вы умеете измерять частоту перехода в атоме, вы можете это использовать как некоторый стандарт частоты. Люди об этом догадались довольно давно, в 60-е годы. И атом цезия, его переход, был выбран как стандарт секунды. Стандарт секунды — это на самом деле определенное количество циклов на одном переходе в атоме цезия.

Наверное, будет третья Нобелевская премия, которую мы еще только ждем. Дело в том, что холодные атомы, если разместить их в оптическую решетку, будут очень похожи на электроны в твердом теле. Оптическая решетка — это не что иное, как стоячая волна из световых волн. Если вы попытаетесь холодные атомы поместить в такую решетку, то они будут сидеть только в максимумах электрического поля, в максимумах волны. Стоячая волна похожа действительно на решетку для яиц. Атомы сидят только не как в решетке в минимумах, а в максимумах. Но это уже детали. Такая система позволяет, по сути, моделировать твердое тело.