Un haz atómico de titanio producido a partir de piezas disponibles comercialmente
El haz, creado a partir de una bomba de sublimación, abre puertas para experimentos de física cuántica.
Un haz atómico de titanio producido a partir de imágenes de cables de piezas disponibles comercialmente
Las vigas atómicas son fundamentales para el estudio de propiedades atómicas. Mientras que algunos elementos, como los álcalis, se producen fácilmente en una viga por sublimación en el vacío, otros no lo son. Crear un haz atómico de titanio, en particular, es un desafío, a pesar del interés en este elemento para la espectroscopía de precisión y la física cuántica.
El titanio es un elemento altamente refractario que crea pocos átomos frolables metaestables durante la sublimación. Schrott et al. diseñó un sistema para superar estos desafíos y logró un modelo de trabajo utilizando tecnología disponible comercialmente.
La fuente del equipo utiliza una bomba Getter común llamada bomba de sublimación de titanio. En una configuración que se asemeja a una bombilla incandescente, un hemisferio de titanio se calienta radiativamente por una bobina interior de tungsteno y emite un haz de átomos de titanio sublimado en estado fundamental. Estos átomos sublimados se bombean ópticamente a un nivel de energía más alto para el enfriamiento con láser.
"Nuestro resultado proporciona un camino claro para realizar el enfriamiento láser y la captura de átomos de titanio", dijo el autor Jackson Schrott. "La esperanza es que este estilo de fuente de haz se implementará en nuevos experimentos de enfriamiento y captura de láser para titanio y posiblemente también otros metales de transición".
El trabajo permitirá futuros experimentos de titanio Ultracold. Los investigadores ya han utilizado el haz en dos nuevos experimentos en su laboratorio.
"A medida que ganamos experiencia operando estas fuentes, podemos aprender cómo el diseño puede refinarse aún más", dijo Schrott. "Eventualmente, podemos volver al trabajo de fabricar fuentes de haz similares para otros elementos de metal de transición".
Fuente: "Un haz atómico de titanio para experimentos de átomos ultracold", de Jackson Schrott, Diego Novoa, Scott Eustice y Dan M. Stamper-Kurn, Review of Scientific Instruments (2024). Se puede acceder al artículo en https://doi.org/10.1063/5.0223352.