في الآونة الأخيرة ، نجح علماء أجانب في تطوير روايةالتبريد بالليزروتقنية التوصيل التي تضغط عددًا كبيرًا من الجزيئات في مكان مغلق مع الحفاظ على التبريد الفائق.
قام جاستن بوراو ، الباحث في جامعة كولورادو في بولدر بالولايات المتحدة الأمريكية ، بتبريد مجموعة من الجزيئات إلى ما دون درجة حرارة دوبلر باستخدام مصيدة مغناطيسية ضوئية فريدة.
يتطلب تبريد سحابة جزيئية إلى انحلال كمي عملية تتضمن مراحل متعددة. أولاً ، يتم تقييد السحب الجزيئية وتبريدها بالليزر إلى عشرات μK في مصيدة مغناطيسية بصرية (MOT) ، حيث تتلاقى ثلاثة أزواج من حزم الليزر المضادة للانتشار عند نقطة الصفر في المجال المغناطيسي رباعي الأقطاب. يتم بعد ذلك نقل المجموعات الجزيئية إلى مصيدة (CT) للتخزين ، حيث يكون التبريد التبخيري قادرًا على خفض درجة حرارتها إلى عشرات nK.
تكمن المشكلة في هذا النهج في أن الليزر المستخدم عادةً في MOT الجزيئي يتم "فصله باللون الأحمر" فيما يتعلق بالرنين الجزيئي ولا يمكن أن يقل عن حد تبريد دوبلر ، مما ينتج عنه مجموعات جزيئية دافئة ومنتشرة نسبيًا. نتيجة لذلك ، عادة ما تكون كثافة عدد الجزيئات المنقولة إلى التصوير المقطعي المحوسب منخفضة جدًا.
يستخدم بوراو وزملاؤه عملية تسمى "تبريد دبس السكر الرمادي" لتبريد جزيئات أكسيد الإيتريوم. تستخدم هذه التقنية ليزرًا أزرق مفككًا لدفع الجزيئات إلى حالة أرضية "مظلمة" ، حيث تتوقف عن امتصاص الفوتونات الساقطة.
في النهاية ، باستخدام الضوء مع تكوين استقطاب محدد ومجال MOT رباعي القطب ، فإنهم يحققون تبريدًا فرعيًا دوبلر ويخلقون قوة تعتمد على الموضع تضغط المجموعات الجزيئية. يقول الباحثون إن ضغط الحجم هذا سيساعد بشكل كبير على تحسين كفاءة نقل الجزيئات إلى التصوير المقطعي (حاليًا قد يكون فقط نسبة قليلة).
