Physics 2000 The Atomic Lab Bose Einstein Condensation

Usando el Desplazamiento Doppler

Ya veo cómo se pueden detener los átomos, pero en una muestra real de gas tenemos átomos yendo en todas las direcciones y a diferentes velocidades. Si el láser está calibrado para frenar los átomos rápidos, no afectaría los lentos totalmente en la dirección opuesta, dejándolos más rápidos y calientes?

Usted tiene toda la razón! La parte más difícil del enfriamiento por láser fué imaginarse cómo evitar el impacto de la luz con los átomos lentos mientras se impactaban los átomos rápidos para frenarlos. Algunos físicos muy brillantes lograron resolver este problema usando la idea de que el color de la luz sufre un desplazamiento Doppler debido al movimiento de los átomos.

Yo recuerdo el efecto Doppler. Dice que si un átomo se mueve hacia la luz láser, él ve la luz desplazada hacia un color azul y que si se aleja del láser, ve la luz más roja de lo que realmente es.  Y la magnitud del desplazamiento depende de la velocidad.

Así es. Luego si el láser es justo del color exacto, el desplazamiento Doppler de un átomo rápido hará que la luz parezca del color preciso para que el átomo se excite, los fotones reboten y se frene.  Pero si el átomo se mueve lentamente, o en la dirección equivocada, el desplazamiento Doppler será diferente y la luz tendrá un color inadecuado para excitar el átomo.  En ese caso la luz láser simplemente pasa a través del átomo.


Ahora es más difícil! Es preciso ajustar el color a medida que los átomos se enfrían.