Оглавление
- 1 Интерферометрия Рамсея
- 1.1 Интерферометрия Рамсея
- 1.2 Метод Раби
- 1.3 Метод Рамсея
- 1.4 Преимущества метода Рамсея
- 1.5 Применение интерферометра Рамсея
- 1.6 Настройка генератора и интерферометр Рамсея
- 1.7 Эксперименты Сержа Гароша
- 1.8 Интерферометр Рамсея–Борде
- 1.9 Четыре геометрии взаимодействия бегущей волны
- 1.10 Интерферометр Рамси–Борде
- 1.11 Влияние внешних полей
- 1.12 Полный текст статьи:
- 2 Интерферометрия Рамсея
Интерферометрия Рамсея
-
Интерферометрия Рамсея
- Метод разделенных колебательных полей, разработанный Норманом Рэмси в 1949 году
- Использует явление магнитного резонанса для измерения частот переходов частиц
- Применяется в атомных часах и системе СИ для определения секунды
-
Метод Раби
- Упрощенная версия метода Раби использует пучок атомов с одинаковой скоростью и направлением
- Атомы взаимодействуют с монохроматическим магнитным полем, вызывая колебания Раби
- Вероятность перехода максимальна при πΩ⊥τ = π
- Точность измерения зависит от ширины линии δ, определяемой Ω⊥τ
-
Метод Рамсея
- Рэмси разделил зону взаимодействия на две короткие зоны, разделенные длинной зоной отсутствия взаимодействия
- Атомы проводят меньше времени в зоне взаимодействия, что снижает влияние неоднородностей
- Основная пиковая резонансная частота усредняется по частотам в зоне взаимодействия
-
Преимущества метода Рамсея
- Основная пиковая резонансная частота представляет собой среднее значение по частотам
- Область отсутствия взаимодействия может быть длиннее, что приводит к более узким линиям
- Метод позволяет более точно определить ω0 за счет увеличения времени наблюдения
-
Применение интерферометра Рамсея
- Атомные часы используют интерферометр Рамсея-Борде для настройки частоты генератора
- Генератор представляет собой параллельное внешнее электромагнитное поле в зоне отсутствия взаимодействия
- Измерение скорости перехода позволяет настроить генератор на частоту ω0
-
Настройка генератора и интерферометр Рамсея
- Генератор настраивается для получения определенного интервала времени.
- Интерферометр Рамсея используется для передачи квантовой когерентности между атомами.
-
Эксперименты Сержа Гароша
- Серж Гарош получил Нобелевскую премию за работу с квантовой электродинамикой резонатора.
- Интерферометр Рамсея с квантовым резонатором демонстрирует передачу квантовой когерентности.
-
Интерферометр Рамсея–Борде
- Борде представил квантовое описание движения атомов в интерферометре Рамсея.
- Интерферометр Рамсея можно рассматривать как интерферометр в реальном пространстве.
-
Четыре геометрии взаимодействия бегущей волны
- Борде и др. создали четыре зоны взаимодействия Рамсея для повышения разрешающей способности.
- Первая популяция атомов имеет знакомые полосы Рамсея, вторая — фотонное эхо с обратной стимуляцией.
-
Интерферометр Рамси–Борде
- Интерферометр использует геометрию четырех бегущих волн и явление атомной отдачи.
- Атомная волна делится на суперпозицию состояний, описываемых энергией и импульсом.
-
Влияние внешних полей
- Внешнее поле изменяет импульсные состояния атомов, что приводит к сдвигу полос Рамсея.
- Сдвиг полос можно измерить, например, для атома кальция на поверхности Земли.