磁気光学トラップ

このシミュレーションでは、原子を捕獲して数ミリケルビンまで冷却する磁気光学トラップの仕組みを簡略化して示します。モデルは、互いに反対方向へ進む3対、合計6本の光ビームの力を受ける非相互作用気体の集団を用います。運動は3次元で計算されますが、シミュレーションには位置と速度のxz平面への投影が表示されます。

トラップのパラメーターを調整し、レーザーと磁場のオン／オフを切り替え、グラフの種類を選択し、必要に応じてシミュレーションを加速します。

冷却はドップラー効果によって生じます。レーザー光は共鳴周波数よりわずかに赤方離調されているため、運動する原子は自身の速度と反対向きの光束からの光子を優先的に吸収し、吸収と自然放出の各サイクルで減速します。これはボース＝アインシュタイン凝縮体で用いられるレーザー冷却の原理です。

Marco P. M. de Souza