澳大利亞(ya) 因斯布魯克大學研究小組實現的更高能量單原子激光,不但具有傳(chuan) 統激光器的屬性,還展示了單個(ge) 原子相互作用的量子力學性質。
在傳(chuan) 統型激光器中,光學性質活躍的物質被放置在兩(liang) 麵鏡子之間的一個(ge) 空腔內(nei) ,然後用電流或另一束激光將其激發。光學性質活躍的物質所發射出的光子被反射再次穿過物質,會(hui) 激發更多光子的發射,zui終產(chan) 生激光。係統中單個(ge) 電子或光子的量子漲落對整個(ge) 激光器幾乎沒有影響。
單個(ge) 原子激光器,其激光出自於(yu) 單個(ge) 原子。首先對於(yu) 激光係統性能而言,其工作閾值條件具有非常重要的意義(yi) 。因斯布魯克大學的科學家瑞納·布拉特與(yu) 皮特·施密特領導的研究小組,展示了激光閾值高度化的zui小可能:單個(ge) 原子可在光學腔中單模交互。被“囚禁”在離子阱中的單一鈣離子,因接受外部激光刺激而活躍,釋放出一個(ge) 光子。由兩(liang) 麵鏡子組成的高精度光學腔,能捕捉並聚集該光子,離子循環的每個(ge) 周期都有一個(ge) 光子被添加到腔洞係統中,使光線得以增強。
單原子激光器可促進人們(men) 了解單個(ge) 原子與(yu) 單個(ge) 光子之間的相互作用,由單原子激光器產(chan) 生的非經典光將實現對光子流量的精細控製,在光子信息工程中具有很大的應用前景。自1958年研製成功以來,激光就被冠以“zui快的刀、zui準的尺”之名。但現今的這項技術正在將此概念延伸到一個(ge) 全新的領域。