Alentidor Zeeman

En física atòmica, un alentidor Zeeman és un instrument científic que s'utilitza habitualment en física atòmica per frenar i refredar un feix d'àtoms calents a velocitats de diversos metres per segon i temperatures per sota d'un kelvin. Els àtoms de la fase gasosa que s'utilitzen en física atòmica es generen sovint en un forn escalfant una mostra atòmica sòlida o líquida a temperatures on la pressió de vapor és prou alta perquè hi hagi un nombre substancial d'àtoms en fase gasosa. Aquests àtoms surten d'un forat del forn amb velocitats mitjanes de l'ordre de centenars de m/s i grans distribucions de velocitat (a causa de la seva alta temperatura). El més lent Zeeman està connectat a prop d'on surten els àtoms calents del forn i s'utilitzen per frenar-los a menys de 10 m/s (alentiment) amb una propagació de velocitat molt petita (refrigeració).

Un lent Zeeman consisteix en un cilindre, a través del qual viatja un feix atòmic, un làser de bomba que es contrapropa respecte a la direcció del feix i un camp magnètic (generalment produït per una bobina semblant a un solenoide ) que apunta al llarg de l'eix del cilindre amb un espai espacial. magnitud variable. El làser de bomba, que ha de ser gairebé ressonant amb la transició atòmica, Doppler frena una certa classe de velocitat dins de la distribució de velocitat del feix. El camp magnètic variable espacial està dissenyat perquè Zeeman canviï la freqüència de ressonància per coincidir amb el desplaçament Doppler decreixent a mesura que els àtoms s'alenteixen a velocitats més baixes mentre es propaguen a través del Zeeman més lent, permetent que el làser de la bomba sigui contínuament ressonant i proporcioni una força de desacceleració.