В США создан самый маленький в мире кольцевой накопитель для атомов

Исследовательская группа технологического института Джорджии продемонстрировала первое в мире накопительное кольцо, позволяющее удерживать ультрахолодные нейтральные атомы, обеспечивая при этом их движение по кольцевой траектории. Накопительное кольцо получило название Nevatron (nano-electron-volt neutral-atom storage ring). Накопитель имеет 2 см в поперечнике.

Современные накопительные кольца служат не только для собственно накопления заряженных частиц, но и для контроля за их энергией и траекторией движения в поле, создаваемом системой магнитов. Хотя нейтральные атомы обладают нулевым зарядом, они обладают дипольным моментом, и если скорость движения атомов невысока, его оказывается достаточно для управления траекторией движения атома. Неватрон позволяет сохранять в кольцевой трассе несколько миллионов атомов рубидия. При этом скорость их движения ниже 10 см/сек.

Для охлаждения атомов до сверхнизкой температуры используется стандартная магнито-оптическая ловушка, в которой используется сочетание магнитных полей и интенсивного лазерного излучения. После охлаждения атомов до 3 микрокельвин они под действием гравитационных сил опускаются в "воронку", образованную двумя токонесущими проволочками, расположенными на расстоянии 1 мм друг от друга.

После того как атомы окажутся в кольце, они удерживаются магнитными полями, создаваемыми параллельными проволочками, по которым протекает электрический ток.

Предполагается, что на основе неватрона станет возможным создать миниатюрный атомный интерферометр, который позволит повысить точность инерциальных систем наведения.

Источник: по материалам CERN Courier.