作者:新手钓鱼人
原子就会被囚禁在磁场为0的点上。
这个原理非常简单,也非常好理解。
MOT可以聚集很多的原子,一次大约可以聚集千万以上的量级,同时原子密度也会比较大,大概在10^9/cm^3左右。
就相当于有一辆铲车,把停在高速路上的所有汽车都‘推’到了一起。
当然了。
传统MOT的实验对象是原子,实验的时候加入的都是原子气体——没错,都是气体。(气态金属原子这概念不知道现在的课本上讲过没有,印象中应该是有的)
而与原子不同,徐云他们此次需要考虑的是孤点粒子。
二者无论是在体积还是难度上都无法同一而论,只是孤点粒子同样为电中性,所以孤点粒子是极少数可以用MOT原理进行凝聚的微粒。
不过说一千道一万,这终究只是理论上的可行性。
能不能成功将孤点粒子基态化,还需要看最终的实操环节。
“陆教授。”
操作台边,徐云正在和陆朝阳介绍着自己的实验思路:
“我的想法是这样的,首先,我们在束流通道的内部利用倏逝波构造出一个不均匀光强的光场。”
“接着呢,再根据光场分布,去铺设相同趋势的电场。”
“如此一来,每个点倏逝波产生偶极力的不同,便会让微粒不停的‘蹦跶’。”
“每‘蹦跶’一次,我们就略微降低囚禁电场,原子之间的静电斥力就会让带电微粒散开,外侧的粒子就会逃逸。”
“而孤点粒子,则由于没有静质量也没有带电性的原因,将会永久性的保存在通道内。”
徐云的这个方案用人话……用通俗点的话来说,就相对于现实里的抖簸箕。
铅离子碰撞后的微粒,就相当于掺杂了泥土、种子、虫子、杂草的混合物。
想要将它们分类,最好的办法就是抖簸箕。
只要设计好合适的孔洞大小,最终总是能抖出来你需要的东西——无外乎具体的力度和孔洞直径罢了。
当然了。
这种解释只是为了方便理解,对于陆朝阳这种业内人士来说,需要考虑的远远不止抖动那么简单。
只见他沉默片刻,抬头看向徐云:
“思路大致可行,但是小徐,我有一个问题啊。”
说着陆朝阳左右手各伸出一根食指,指尖对指尖碰了碰:
“你看,指尖和指尖接触,就好比是两道束流互相碰撞,这个环节不存在什么争论,但是……”
随后陆朝阳将左手原本卷曲的大拇指伸平,和已经伸出的食指形成了一个等于号的姿势,接着两根手指的指面互相碰了碰:
“但是小徐,你有没有考虑过相同束流内……也就是运动方向相同的铅离子,可能因为电场原因而出现碰撞或者激发的情况呢?”
“如果内部重离子发生碰撞,那么后续的方向就不可控了。”
边上一位正在打下手的男生闻言,也颇为赞同的点了点头。
陆朝阳的疑问同样不难理解。
就好比在正面战场上,两支军队正在互相发射导弹,彼此导弹的轨迹都是射向的对方。
但若是在导弹飞行的途中,天地之间忽然额外多出了一股来自非运动方向的力,并且这股力大到了足以影响导弹的轨迹……
那么这样一来,就很可能会出现一种情况:
未碰到敌方导弹之前,己方导弹先一步被改变了线路,内部发生了碰撞。
这种碰撞的后果虽然同样属于爆炸,但显然没有任何价值——发射导弹的目的是为了杀伤敌人,而不是单纯的看烟花。
因此这种情况……
确实必须考虑在内。
否则整个实验就成笑话了,徐云的威信也会受到极大的影响。
不过徐云对这个情况显然早有准备,只见他拿起笔,很快在纸上写下了一个式子:
ψ∝exp(-|x|/x0)。
接着在式子下方画了一横,便不再说话。
看着这道式子,陆朝阳的眼中微微浮现出一丝错愕:
“这是……”
过了几秒。
他忽然哎呀了一声,重重一拍自己的额头:
“哎呀……你看看,我怎么把delta势阱给忘了,OKOK,小徐,那我没问题了。”
徐云脸上的表情没什么变化,不过微微翘起的嘴角,还是隐隐暴露出了他的内心小得意。
没错。
聪明的同学想必已经看出来了。
上头的那个公式,正是1维空间中单个原子束缚态的波函数。
根据这个波函数,可以很清晰的判断出一个情况:
当两个原子的距离小于两倍原子半径的时候,反对称态的能量E>0,对称态能量=0。
而自由电子的能量,同样也是0。
这就意味着在这个情况下,对称态已经不稳定了,电子可以飞到无穷远。
因此当两个铅离子靠近的时候,它们自然就会分解,而非发生碰撞。
也就是在这个时候,它们不能被看成是玻色子。
分解的能量和碰撞的能量,完全是两个不同的量级。
不过话说回来。
陆朝阳会出现这种误判和他的能力没多少关系,而是与实验涉及的方向有关。
粒子物理实验中其实是不包括玻色-爱因斯坦凝聚态相关的,二者某种意义上甚至可以说是两个极端。
如果不是孤点粒子的特殊性,陆朝阳平时压根不会接触这方面的内容。
所以他会出现一些思路上的错误倒也正常。
理越辨越明嘛。
随后徐云又和陆朝阳探讨了一些流程上的问题,无误后便开始了实验的布置。
冷原子的制取需要高量级的真空,一般都在1x10^-10mbar左右。
好在如今不是1850年,想要构筑出这样的一个真空环境还是不难的。
“唐飞博士。”
徐云看了眼手中的花名册,念出了一个人名:
“反亥姆霍兹线圈就麻烦你去布置了。”
徐云口中的唐飞是个三十岁出头的男子,带着一副金丝眼镜,留着一头短发,看上去很精干。
唐飞是整个项目组中年龄仅次于陆朝阳的成员,也是科大培养出来的博士生,现在是科大某研究所的新锐骨干。
其实以徐云现有的地位,他是请不到唐飞这样已经毕业工作并且能力不低的学长的。
只是恰好唐飞目前正处于提副研究员的关键期,需要一些曝光和成果来丰满履历。
于是便通过潘院士的介绍顺利入了徐云小组,让徐云捡了个漏。
并且今后即便分组,他也会跟着徐云来搞项目。
眼下得到徐云的指示,唐飞连忙表情一正:
“没问题,交给我吧。”(说件很好玩的事情,如果不是我校验的时候改了错别字,你们会看到‘嫁给我吧’……)
待唐飞离去后。
徐云继续下达了指示:
“李若安,你去负责射频场的调试。”
“收到!”
“杨堃博士,你去负责倏逝波。”
“明白!”
“张晗学姐,你负责观测波包——记得把参数设定到13.2的奇数倍。”
“好嘞!”
“叶纸学妹,你去点外卖,口味你定,不要芹菜和香菜。”
“OK!”
将任务分配完毕后。
徐云便和陆朝阳一起,在操作台等待了起来。
这年头为了保证项目组细化分工后能获得高效率的正反馈,很多项目组都逐渐开始配备了点差器:
这玩意儿大概有两个一块钱硬币那么大,上头有一个按钮和一个防误触开关。
完成任务后把防误触的开关解除,再按一下按钮,主显示台就会在对应的项目下方出现一个绿点,提示负责人XX块任务完成了。
据说……据说啊,燕京某大学的项目组还用上了穿山甲的语音包,魔性的不行。
徐云这次的课题组便配备了一套点差系统。
随着时间的推移。
徐云面前的七个光点逐渐由红开始变绿。
过了大概二十分钟左右。
所有光点尽数变成了绿色,一旁的陆朝阳打了个响指:
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