优化 MOT 原子数。我们改变MOT失谐Δ，MOT激光强度（在图中表示为饱和参数s0=I/MI坐），以及沿 z 轴投影的陷阱中心的磁场梯度∂B/∂z。通过固定失谐，然后改变s来进行测量0和∂B/∂z，直到原子数最大化。每个条形表示在给定失谐时观察到的最佳原子数。捕获的原子数波动是根据相同MOT参数的多个原子数测量的标准偏差估计的。图片来源：Physical Review A （2022）。DOI： 10.1103/PhysRevA.105.L061101
新加坡国立大学的一组研究人员开发了一种定制的磁光阱（MOT），用于将铟原子冷却到接近绝对零度。在他们发表在《物理评论A》杂志上的论文中，该小组描述了在冷却数百万个铟原子时定制其MOT及其性能。
在过去的几年里，科学家们发现，冷却一些原子气体会给原子带来独特的、有时是有用的特性。例如，利用这项技术，研究人员创造了量子传感器和原子钟。为了冷却原子气体，科学家使用MOT通过施加空间变化的磁场来冷却气体云，然后发射激光将原子推出基态。不幸的是，这种技术被发现只适用于元素周期表上的少数原子基团。迄今为止，它只在碱土和碱金属上起作用，这意味着表上列出的大多数原子都没有在极冷的温度下进行测试。
在这项新的努力中，研究人员在他们的MOT中使用了从更长寿的亚稳态的过渡，而不是基态过渡。这需要修改它以仅使用铟原子。
一旦重新配置完成，研究人员就在他们的MOT中创建了一个由超过5亿个铟-115原子组成的云。他们发现，他们的修改允许将原子冷却到大约1 mK，持续12.3秒，这与MOT用于冷却其他原子的时间大致相同。他们认为，一般的MOT也可能被改变来冷却其他类型的原子。
研究人员指出，他们还没有使用他们定制的MOT在冷云上进行实验，例如进行量子测量，但他们没有理由认为这不可行。他们的结论是，他们的技术可以被其他研究人员用来开辟研究元素周期表其他部分的原子的新途径。
更多信息：于贤泉等， III族原子的磁光俘获， 物理评论A （2022）.DOI： 10.1103/PhysRevA.105.L061101
期刊信息：物理评论A
