Nuclear-tech-stub
Atom favvorasi — neytral atomlar tutqichi bo‘lib, unda gipernozik o‘tishni o‘lchash uchun lazer bilan sovutilgan atomlar buluti vertikal ravishda yuqoriga yo‘naltiriladi va gravitatsiya ta’sirida o‘zaro ta’sir hududidan pastga tushishiga imkon beriladi. Atomlar buluti optik molassa konfiguratsiyasida qarama-qarshi yo‘nalgan lazerlar yordamida sovutiladi va yuqoriga itariladi. Atomlar o‘zaro ta’sir hududidan o‘tayotganda atom o‘tishi kogerent mikroto‘lqinlar yordamida aniq o‘lchanadi. O‘lchangan o‘tish atom soati o‘lchovida yuqori aniqlik bilan ishlatilishi mumkin[1].
Atom favvorasida gipernozik o‘tishni o‘lchashda Ramsey usulidan foydalaniladi.[2] Umuman olganda, Ramsey usuli atomlar bulutini o‘zaro ta’sir hududida ikki marta qisqa radiochastotali (rf) elektromagnit maydonga ta’sir ettirishni o‘z ichiga oladi. Atomlar o‘zaro ta’sir hududidan vertikal ravishda yuqoriga itarilgach, ular erkin tushish vaqti T davomida yana pastga tushadi, bu vaqt bir necha soniya bo‘lishi mumkin. Atomlar buluti pastga tushib, o‘zaro ta’sir hududidan yana o‘tadi va ikkinchi rf impulsiga ta’sir ettiriladi. Rezonans chastotasini aniqlash uchun mikroto‘lqin chastotasi ko‘plab takroriy o‘lchovlar davomida atom o‘tishi bo‘ylab o‘zgartiriladi[3]. Bulutdagi boshlang‘ich holatdan yakuniy holatga o‘tkazilgan atomlarning ulushi aniqlash sxemasi yordamida aniqlanadi[2].
Sovutilgan atomlar buluti bilan atom favvorasidan foydalanish taxminan bir soniyalik kutish vaqtlariga imkon beradi, bu esa o‘nlab mikrosekundlar tartibida o‘zaro ta’sir vaqtiga ega bo‘lishi mumkin bo‘lgan issiq atomlar dastasiga nisbatan ancha yuqori chastota aniqligini ta’minlaydi[2] Bu NIST-F1, seziy favvora soati,[4] kasrli beqarorligi bo‘lgani sababli, yiliga bir nanosekunddan kam vaqt yo‘qotishining sabablaridan biridir. NIST-7 seziy dastasi soati esa kasrli beqarorlik bilan yiliga 30 nanosekund yo‘qotadi.[5]
Tarixi
Atom favvorasi g‘oyasi ilk bor 1950-yillarda Jerrold Zacharias tomonidan ilgari surilgan.[6][7] Zacharias atomlarning Maksvell–Boltsman taqsimotidagi past tezlikli qismida joylashgan atomlar yetarlicha past energiyaga ega bo‘lib, maqbul kattalikdagi parabolik trayektoriyani amalga oshiradi, degan taxmin asosida issiqlik atomlar dastasidan foydalanib atom favvorasini yaratishga urindi.[8] Biroq, bu urinish muvaffaqiyatsiz tugadi, chunki issiqlik dastasidagi tez atomlar past tezlikli atomlarga urilib, ularni sochib yubordi.[8]
Manbalar
- ↑ [[1](https://www.nist.gov/public_affairs/releases/n99-22.cfm) How the NIST-F1 Caesium Fountain Clock Works]
- ↑ 2,0 2,1 2,2 C. J. Foot. [Atomic) Physics, 2005 — 212-bet.
- ↑ z-jE7DXy1x0 "NIST Launches a New U.S. Time Standard: NIST-F2 Atomic Clock" YouTubeda
- ↑ Jefferts, SR; Heavner, TP; Parker, TE; Shirley, JH (2007). ["NIST cesium fountains: current status and future prospects". Time and Frequency Metrology 6673. doi:10.1117/12.734965. [https://doi.org/10.1117/12.734965.
- ↑ Lee, W D; Shirley, J H; Lowe, J P (1995). ["The accuracy evaluation of NIST-7". IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement 44 (2): 120–123. doi:10.1109/19.377788. [https://doi.org/10.1109/19.377788.
- ↑ M. A. Kasevich (1989). "Atomic fountains and clocks". Optics News 15 (12): 31–32. doi:10.1364/ON.15.12.000031.
- ↑ Forman, P (1985). "Atomichron®: The atomic clock from concept to commercial product". Proceedings of the IEEE 73 (7): 1181–1204. doi:10.1109/PROC.1985.13266.
- ↑ 8,0 8,1 S. Chu (1998). ["The manipulation of neutral particles". Rev). Mod. Phys. 70 (3): 685–706. doi:10.1103/RevModPhys.70.685. [https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1997/chu-lecture.pdf.