ボーズ・アインシュタイン凝縮:反ヘルムホルツコイルと温度依存性(観察された場合)

Dec 12 2020

ボーズ・アインシュタイン凝縮を取得するには、アンチヘルムホルツコイルを使用してBECをまとめます。

コイルの磁場の強さと、ある物質がBECになる温度との関係を探しています。(不必要な議論を避けるために、中央の反ヘルムホルツコイルには磁気ポテンシャルがないことを認識しています)。

回答

2 SuperCiocia Dec 18 2020 at 02:13

ボーズ・アインシュタイン凝縮を取得するには、アンチヘルムホルツコイルを使用してBECをまとめます。

常にではない。純粋な光トラップ、または光磁気ハイブリッドトラップを使用できます。

コイルの磁場の強さと特定の物質がBECになる温度

電界の強さ、したがって勾配の強さを変更すると、トラップの体積が増減します。これにより、アトミッククラウドが圧縮および緩和されます。確かに温度は変化しますが、位相空間密度は固定されままです。したがって、電界強度を変更するだけではBECを取得できません。エントロピーを失い、位相空間密度を高めるには、散逸メカニズム(蒸発冷却など)が必要です。

編集

ハーモニックトラップでは、結露の臨界温度 $T_{\text{c}}$ は: $$ T_{\text{c}} = 0.94 \frac{\hbar\bar\omega}{k_{\text{B}}}N^{1/3}, $$ どこ $N$ は原子の数であり、 $\bar\omega$ の幾何平均です $x$$,y$、および $z$ トラップ周波数。

磁気トラップのトラップ周波数を把握できれば、ほぼ確実に依存関係が発生します。 $\omega \propto B^{(\text{some power})}$。より多くのフィールドは、臨界温度を上げるよりタイトなトラップを引き起こします。

上記の問題は、トラップを圧縮するだけの場合、現在の温度の両方が $T$ そして重要なもの $ T_{\text{c}}$上がるでしょう。BECを取得するには、$T$ より速く降りる $ T_{\text{c}}$低下する。したがって、散逸プロセスの必要性。