Magnetic trap (atoms)
சோதனை இயற்பியலில், காந்தப் பொறி என்பது காந்தப்புல சாய்வைப் பயன்படுத்தி நடுநிலைத் துகள்களை காந்த தருணங்களுடன் சிக்கவைக்கும் ஒரு கருவியாகும். இயற்பியல் ஆராய்ச்சியில் பல நோக்கங்களுக்காக இத்தகைய பொறிகள் பயன்படுத்தப்பட்டாலும், அவை போஸ்-ஐன்ஸ்டீன் ஒடுக்கத்தை அடைவதற்கான அணுக்களை குளிர்விக்க கடைசி கட்டமாக அறியப்படுகின்றன. காந்தப் பொறி (மிகவும் குளிர்ந்த அணுக்களைப் பிடிப்பதற்கான ஒரு வழியாக) முதன்முதலில் டேவிட் ஈ. பிரிட்சார்ட் என்பவரால் முன்மொழியப்பட்டது. இயக்கக் கோட்பாடு பல அணுக்கள் ஒரு காந்தத் தருணத்தைக் கொண்டுள்ளன; அவற்றின் ஆற்றல் ஒரு காந்தப்புலத்தில் சூத்திரத்தின் படி மாறுகிறது. குவாண்டம் இயக்கவியலின் கொள்கைகளின்படி ஒரு அணுவின் காந்த தருணம் அளவிடப்படும்; அதாவது, அது சில தனித்துவமான மதிப்புகளில் ஒன்றை எடுக்கும். அணு ஒரு வலுவான காந்தப்புலத்தில் வைக்கப்பட்டால், அதன் காந்த தருணம் புலத்துடன் சீரமைக்கப்படும். ஒரே புலத்தில் பல அணுக்கள் வைக்கப்பட்டால், அவை அந்த அணுவுக்கான காந்த குவாண்டம் எண்ணின் பல்வேறு அனுமதிக்கப்பட்ட மதிப்புகளில் விநியோகிக்கப்படும். ஒரு காந்தப்புல சாய்வு சீரான புலத்தில் மிகைப்படுத்தப்பட்டால், காந்த தருணங்கள் புலத்துடன் சீரமைக்கப்பட்டுள்ள அணுக்கள் அதிக புலத்தில் குறைந்த ஆற்றல்களைக் கொண்டிருக்கும். ஒரு மலையிலிருந்து உருண்டு வரும் பந்தைப் போல, இந்த அணுக்கள் உயர்ந்த புலங்களைக் கொண்ட இடங்களை ஆக்கிரமிக்க முனைகின்றன, மேலும் அவை "உயர்-புலத்தைத் தேடும்" அணுக்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. மாறாக, புலத்திற்கு எதிரே சீரமைக்கப்பட்ட காந்த தருணங்களைக் கொண்ட அணுக்கள் அதிக புலத்தில் அதிக ஆற்றல்களைக் கொண்டிருக்கும், குறைந்த புலங்களைக் கொண்ட இடங்களை ஆக்கிரமிக்க முனைகின்றன, மேலும் அவை "குறைந்த புலத்தைத் தேடும்" அணுக்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. திறந்தவெளியில் காந்தப்புல அளவின் உள்ளூர் அதிகபட்சத்தை உற்பத்தி செய்வது சாத்தியமற்றது; இருப்பினும், ஒரு உள்ளூர் குறைந்தபட்சம் உற்பத்தி செய்யப்படலாம். குறைந்தபட்சத்திலிருந்து தப்பிக்க போதுமான இயக்க ஆற்றல் இல்லையென்றால், குறைந்த புலத்தைத் தேடும் அணுக்களை இந்த குறைந்தபட்சம் சிக்க வைக்கலாம். பொதுவாக, காந்தப் பொறிகள் ஒப்பீட்டளவில் ஆழமற்ற புல மினிமாவைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் அவற்றின் இயக்க ஆற்றல்கள் ஒரு கெல்வினின் ஒரு பகுதியின் வெப்பநிலையுடன் ஒத்திருக்கும் அணுக்களை மட்டுமே பிடிக்க முடியும். காந்தப் பொறிக்குத் தேவையான புல மினிமாவை பல்வேறு வழிகளில் உற்பத்தி செய்யலாம். இவற்றில் நிரந்தர காந்த பொறிகள், அயோஃப் உள்ளமைவு பொறிகள், கியூஐசி பொறிகள் மற்றும் பிற அடங்கும். மைக்ரோசிப் அணு பொறி காந்தப்புலத்தின் குறைந்தபட்ச அளவை "அணு மைக்ரோசிப்" மூலம் உணர முடியும். முதல் மைக்ரோசிப் அணு பொறிகளில் ஒன்று வலதுபுறத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது. Z-வடிவ கடத்தி (உண்மையில் Si மேற்பரப்பில் வரையப்பட்ட தங்க Z-வடிவ துண்டு) சீரான காந்தப்புலத்தில் வைக்கப்படுகிறது (புலத்தின் ஆதாரம் படத்தில் காட்டப்படவில்லை). நேர்மறை சுழல்-புல ஆற்றல் கொண்ட அணுக்கள் மட்டுமே சிக்கிக் கொண்டன. சுழற்சி நிலைகளின் கலவையைத் தடுக்க, வெளிப்புற காந்தப்புலம் சிப்பின் தளத்தில் சாய்ந்திருந்தது, இது அணுவின் இயக்கத்தில் சுழற்சியின் அடியாபாடிக் சுழற்சியை வழங்குகிறது. முதல் தோராயத்தில், காந்தப்புலத்தின் அளவு (ஆனால் நோக்குநிலை அல்ல) சிக்கியுள்ள அணுவின் பயனுள்ள ஆற்றலுக்கு காரணமாகும். காட்டப்பட்டுள்ள சிப் 2 செமீ x 2 செமீ; இந்த அளவு உற்பத்தியில் எளிதாக தேர்வு செய்யப்பட்டது. கொள்கையளவில், அத்தகைய மைக்ரோசிப் பொறிகளின் அளவை வெகுவாகக் குறைக்கலாம். இத்தகைய பொறிகளின் வரிசையை வழக்கமான லித்தோகிராஃபிக் முறைகள் மூலம் தயாரிக்கலாம்; அத்தகைய வரிசை குவாண்டம் கணினிக்கான q-பிட் மெமரி செல்லின் முன்மாதிரியாக கருதப்படுகிறது. அணுக்கள் மற்றும்/அல்லது q-பிட்களை பொறிகளுக்கு இடையில் மாற்றுவதற்கான வழிகள் வளர்ச்சியில் உள்ளன; அடிபயாடிக் ஆப்டிகல் (அதிர்வுற்ற அதிர்வெண்களுடன்) மற்றும்/அல்லது மின் கட்டுப்பாடு (கூடுதல் மின்முனைகளுடன்) கருதப்படுகிறது. போஸ்-ஐன்ஸ்டீன் ஒடுக்கத்தில் (பி. இ. சி) பயன்பாடுகளுக்கு அணுக்களின் வாயுவில் மிகக் குறைந்த அடர்த்தி மற்றும் மிகக் குறைந்த வெப்பநிலை நிலைமைகள் தேவைப்படுகின்றன. காந்த ஒளியியல் பொறியில் (எம்ஓடி) லேசர் குளிரூட்டல் பொதுவாக மைக்ரோகெல்வின் வரம்பிற்கு அணுக்களை குளிர்விக்க பயன்படுத்தப்படுகிறது. இருப்பினும், ஒற்றை ஃபோட்டான்களிலிருந்து ஒரு அணு பெறும் வேகத்தை மீட்டெடுப்பதன் மூலம் லேசர் குளிரூட்டல் வரையறுக்கப்படுகிறது. பி. இ. சி. யை அடைவதற்கு லேசர் குளிரூட்டலின் வரம்புகளுக்கு அப்பால் அணுக்களை குளிர்விக்க வேண்டும், அதாவது எம். ஓ. டி. யில் பயன்படுத்தப்படும் லேசர்கள் அணைக்கப்பட வேண்டும் மற்றும் பொறிக்க ஒரு புதிய முறை வடிவமைக்கப்பட வேண்டும். மிகவும் குளிர்ந்த அணுக்களைப் பிடிக்க காந்தப் பொறிகள் பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளன, அதே நேரத்தில் ஆவியாதல் குளிரூட்டல் பி. இ. சி. யை அடைய போதுமான அணுக்களின் வெப்பநிலையைக் குறைத்துள்ளது. குறிப்புகள் ஆதாரங்கள் வெளிப்புற இணைப்புகள் அணு பொறிகளுடன் பணிபுரியும் ஆராய்ச்சி குழுக்கள் அணு இயற்பியல் போஸ்-ஐன்ஸ்டீன் துகள் பொறிகளை ஒடுக்குகிறது