作者:新手钓鱼人
这个间隔距离很完美。
接着徐云又问道:
“粒子总数呢?”
“大概两千多亿。”
听到‘两千多亿’这个数字,现场所有人的表情都没太大波动。
毕竟……
这个数字在粒子物理中实在是太正常了。
比如以欧洲的对撞机LHC为例。
LHC有两条束流管道,平均每条束流中都有大约250万亿个粒子。
每四个小时,LHC中的粒子就会对撞消耗掉十分之一。
所以当LHC运行的时候,每过十几二十个小时就需要重新补充一次束流。
没办法。
微观世界就是这样。
有些听起来离谱至极的数值或者量级,在微观领域却属于平常到不能再平常的常态。
再举个例子。
中微子。
中微子的穿透性很强,同时密度较高,每立方厘米大约有100个,也就是半截你的大拇指大小——这里看起来似乎还一切正常是吧?
接着再加一个前提:
中微子的运动速度接近光速30万km/s,即300亿厘米/s。
所以每300亿分之一秒,就有100个中微子穿过你的大拇指。
换而言之。
1秒之内,有3万亿个中微子穿过你的大拇指。
如果把这个体积扩散到你全身,量级会是10^16次方。
徐云后世曾经看过一种说法,说作者是公交车云云,但实际上在中微子面前,读者也是公交车。
这就是微观物理,玄幻而又极具吸引力的‘深渊’……
好了。
话题再回归现实。
在从梁浩然那儿得到了相关数据后。
徐云沉吟片刻,大手一挥:
“那就开机吧!”
话音落下。
不远处负责真空隧道校准的一名女博士将中指和食指并拢,轻轻从太阳穴边滑过,很是飒爽的做了个salute:
“得令!”
嗡嗡嗡——
随着设备的启动,实验室内的氛围也逐渐开始凝重起来。
各项数值随着观测或者计算,纷纷从众人口中报出。
“Lb1值13638.28!”
“K位置校准,报点为T、T、T、F、T、T、T!”(T是true,F是False)
“设计指标已达10的21次方量级!”
“槿夕,亮度报一下!”
“稍等,计算机还在计算……出来了,10的28次方量级!”
“落位!”
咻——
在肉眼无法看到的隧道中。
一股又一股浓稠的束流从又黑又硬的长管里喷射而出,双向奔赴,最终以超高的速度完成了对撞。
啪——
随着一颗颗铅离子的对撞。
无数更加细小的微粒轰然炸开,电子云室内的图像越来越清晰。
与此同时。
炸裂开的粒子能量很快沉积在了量能器中,电子作为对撞的末期产物出现,后端电子学原件读出然后转化为电信号进入下一步的处理阶段。
负责后端电子学原件读数的男生叫做林子许,是个瘦瘦小小的男生,戴着一副金丝眼镜。
从实验开始之后,他便紧张的注意着面前的数显屏。
哒~
只见随着一道提示音响起。
某个能级的示数突然像是倒过来的A股指数一般,飞快的开始向上拉伸。
见此情形。
林子许一把拽下耳机,对徐云道:
“徐博士,我们观测到了大量的孤点粒子能量残余,你计算出的轨道概率最少在80%以上!”
徐云闻言,脸色没有太大变化。
那道公式毕竟是光环产物,虽然推导过程有些困难,但破解后的准确性还是很高的。
随后他沉默片刻,深吸一口气,下令道:
“那就开始……”
“上磁光囚禁阱吧。”
第359章 这章其实揭示了一个真相(上)
冷原子研究。
从字面就不难看出,这是指在超低温的条件下研究原子的工作。
高中化学没有挂科的同学应该知道。
原子的温度,最直接的反映是原子的速度。
也就是二者呈现正相关。
常温下。
原子运动速度是很快的,跟亚索似的滑来滑去,问号根本跟不上它们。
而要研究原子的物理性质,需要一个稳定的不会乱跑的单原子或者原子集团。
所以呢。
在研究原子的时候,就需要把原子冷却下来,也就是把它们给‘冻住’。
通常情况下,研究需要原子的温度在μK附近。
但是由于成本问题,很多时候并不需要整个实验装置都处于μK的温度下。
所以正常的做冷原子的课题组,都会使用激光来冷却原子。
也就是冷却很小的一块区域。
后世一些日料店也喜欢整这种活,不过他们不是冷却而是加热——把一块鲜牛肉的中间部位烤熟,其他部位都是生的,美其名曰炙心牛肉刺身。
这种吃法徐云倒是没多大偏见,但一片要五十多块钱就很挑战人智商的底线了……
话题再回归原处。
目前冷却激光的原理大多都是多普勒冷却,原理较为复杂,此处就不多赘述了。
总之这玩意儿能把原子的温度降到很低很低。
但降温的最终结果只是给原子减速,原子虽然慢了下来,但它们依旧无序的散落在冷却区域的各处。
就像你圈定了很长一条的高速公路,让其中的车子都失去了动力停在原处,但想要研究这些车子,还需要把它们给聚集到一起才行。
所以这时候呢,就要上另一个技术手段了。
那就是磁-光囚禁阱。
磁-光囚禁阱简称磁光阱,代号MOT。
在《自然》杂志2019年评选出的百大微观实验中,磁光阱位列第58位,是一个非常非常精妙的实验设计。
它利用了磁场和光场,慢慢的将微粒变得可控可聚集起来。
MOT具体的方法是在z方向上安装一对反亥姆霍兹线圈,则在xy平面上是沿径向分布的磁场。
正中心磁场为0,在磁场不为0的地方,会产生塞曼分裂。
塞曼分裂的能级为ΔE=gμBBz/n,而能级劈裂的大小与磁场大小有关,磁场大小与空间位置有关。
所以在存在MOT的情况下,二能级原子会受到一个Fmot的力。
此时施加两束对射的圆偏振光,当磁场正向时,相较于σ+的光,σ-的光失谐小,更接近与原子共振。
因此原子会沿着σ-的光传播方向移动到磁场接近0的位置。
磁场负向的地方则相反,最终还是会将原子推向磁场接近于0的地方。
最终。
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