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美国科学家制造出原子激光 

1997年1月27日,物理学家首次制造出原子激光。

1997年1月27日,美国麻省理工学院的物理学家根据量子学理论,在人类科学史上首次用钢原子制造出与普通光子激光有某些相似特性的原子激光。《科学》和《物理评论通讯》两大学术刊物同时报道了这一成果。

1924年,爱因斯坦在玻色理论工作的基础上,首先提出了玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)理论。2001年,科内尔、维曼和克特勒凭借成功用实验验证了BEC而获得了诺贝尔物理学奖。“原子激光器”是BEC最重要的应用,而克特勒研究组则实现了首个原子激光器。

原子激光与普通激光最大的相似之处是它们的粒子都是相干的,普通激光产生的是相干的光子,原子激光产生的是相干的原子。原子激光是由粒子组成的,像一切波现象那样拥有频率和波长(两上相邻波峰间的距离)。激光是相干的,因为它们是受激发射的电磁波,它们的电磁波的波峰与激发它们的光波相一致,这种现象就提供了获得更大能量光束的可能性。

原子激光器将极大地改善现代原子钟的设计和精度,原子钟是精确的计时工具,它是利用原子内电子振动为计时标准,但是由于原子间杂乱无章的运动及其相互作用,致使原子钟精度难以提高,然而用原子激光器输出的粒子源,将大大改善原子钟的精度;原子激光器可以聚焦、准直,因此可以利用原子激光器通过适当变换来实现纳米级的微细加工,制作纳米材料,制造纳米机械、电机或系统等。

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