Melaço óptico

Esquemática do melaço óptico

Um melaço óptico é um campo de luz de frequência única que pode ser usado para amortecer o movimento atômico, com base no mecanismo de resfriamento Doppler (uma variante do resfriamento a laser).[1] Um melaço óptico consiste em 3 pares de feixes de laser polarizados circularmente contra-propagação que se cruzam na região onde os átomos estão presentes.

O Prêmio Nobel de Física em 1997 foi concedido por trabalhos envolvendo melaço óptico.[2]

História

Quando o resfriamento a laser foi proposto em 1975, foi previsto um limite teórico para a temperatura mais baixa possível.[3] Conhecido como limite Doppler, ${\displaystyle T_{d}=\hbar \Gamma /{2k_{b}}}$, isso foi dado pela temperatura mais baixa possível possível, considerando o resfriamento de átomos de dois níveis pelo resfriamento Doppler[4] e o aquecimento de átomos devido à difusão do momento pela dispersão de fótons a laser. Aqui, ${\displaystyle \Gamma }$, é a largura da linha natural da transição atômica, ${\displaystyle \hbar }$, é a constante de Planck reduzida e ${\displaystyle k_{b}}$ é a constante de Boltzmann.[5]

Referências

1. Paschotta, Dr Rüdiger. «Optical Molasses». www.rp-photonics.com (em inglês). Consultado em 7 de outubro de 2019 
2. Lucas, Andrew J. «Optical Molasses» (PDF) 
3. Hänsch, T.W.; Schawlow, A.L. (1975). «Cooling of gases by laser radiation». Optics Communications. 13 (1): 68–69. ISSN 0030-4018. doi:10.1016/0030-4018(75)90159-5 
4. «Laser Cooling and Optical Molasses». ffden-2.phys.uaf.edu. Consultado em 7 de outubro de 2019 
5. Lett, Paul D.; Watts, Richard N.; Westbrook, Christoph I.; Phillips, William D.; Gould, Phillip L.; Metcalf, Harold J. (1988). «Observation of Atoms Laser Cooled below the Doppler Limit». Physical Review Letters. 61 (2): 169–172. CiteSeerX 10.1.1.208.9100. ISSN 0031-9007. PMID 10039050. doi:10.1103/PhysRevLett.61.169 

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