作者:Francois Dubin 来源:《自然—物理学》 发布时间:2010-4-19 14:49:09
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实现较传统激光器更高能量单原子激光
 
单原子激光器并非首次问世,但据美国《每日科学》网站3月31日报道,奥地利因斯布鲁克大学研究小组最新实现的更高能量单原子激光,不但具有传统激光器的属性,还展示了单个原子相互作用的量子力学性质。
 
在传统型激光器中,光学性质活跃的物质被放置在两面镜子之间的一个空腔内,然后用电流或另一束激光将其激发。光学性质活跃的物质所发射出的光子被反射再次穿过物质,会激发更多光子的发射,最终产生激光。系统中单个电子或光子的量子涨落对整个激光器几乎没有影响。
 
单个原子激光器,其激光出自于单个原子。首先对于激光系统性能而言,其工作阈值条件具有非常重要的意义。因斯布鲁克大学的科学家瑞纳·布拉特与皮特·施密特领导的研究小组,展示了激光阈值高度完美化的最小可能:单个原子可在光学腔中单模交互。被“囚禁”在离子阱中的单一钙离子,因接受外部激光刺激而活跃,释放出一个光子。由两面镜子组成的高精度光学腔,能捕捉并聚集该光子,离子循环的每个周期都有一个光子被添加到腔洞系统中,使光线得以增强。
 
单原子激光器可促进人们了解单个原子与单个光子之间的相互作用,由单原子激光器产生的非经典光将实现对光子流量的精细控制,在光子信息工程中具有很大的应用前景。自1958年研制成功以来,激光就被冠以“最快的刀、最准的尺”之名。但现今的这项技术正在将此概念延伸到一个全新的领域。
 
该项成果发表于最新一期《自然—物理学》(Nature Physics)杂志上。(来源:科技日报 张梦然)
 
 
 
 
 
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