優化 MOT 原子數。我們改變MOT失諧Δ，MOT激光強度（在圖中表示為飽和參數s0=I/MI坐），以及沿 z 軸投影的陷阱中心的磁場梯度∂B/∂z。通過固定失諧，然後改變s來進行測量0和∂B/∂z，直到原子數最大化。每個條形表示在給定失諧時觀察到的最佳原子數。捕獲的原子數波動是根據相同MOT參數的多個原子數測量的標準偏差估計的。圖片來源：Physical Review A （2022）。DOI： 10.1103/PhysRevA.105.L061101
新加坡國立大學的一組研究人員開發了一種定製的磁光阱（MOT），用於將銦原子冷卻到接近絕對零度。在他們發表在《物理評論A》雜誌上的論文中，該小組描述了在冷卻數百萬個銦原子時定製其MOT及其性能。
在過去的幾年裡，科學家們發現，冷卻一些原子氣體會給原子帶來獨特的、有時是有用的特性。例如，利用這項技術，研究人員創造了量子傳感器和原子鐘。為了冷卻原子氣體，科學家使用MOT通過施加空間變化的磁場來冷卻氣體雲，然後發射激光將原子推出基態。不幸的是，這種技術被發現只適用於元素周期表上的少數原子基團。迄今為止，它只在鹼土和鹼金屬上起作用，這意味着表上列出的大多數原子都沒有在極冷的溫度下進行測試。
在這項新的努力中，研究人員在他們的MOT中使用了從更長壽的亞穩態的過渡，而不是基態過渡。這需要修改它以僅使用銦原子。
一旦重新配置完成，研究人員就在他們的MOT中創建了一個由超過5億個銦-115原子組成的雲。他們發現，他們的修改允許將原子冷卻到大約1 mK，持續12.3秒，這與MOT用於冷卻其他原子的時間大致相同。他們認為，一般的MOT也可能被改變來冷卻其他類型的原子。
研究人員指出，他們還沒有使用他們定製的MOT在冷雲上進行實驗，例如進行量子測量，但他們沒有理由認為這不可行。他們的結論是，他們的技術可以被其他研究人員用來開闢研究元素周期表其他部分的原子的新途徑。
更多信息：於賢泉等， III族原子的磁光俘獲， 物理評論A （2022）.DOI： 10.1103/PhysRevA.105.L061101
期刊信息：物理評論A
