Ученые успешно провели эксперименты по симпатическому охлаждению ионов

Отдельные частицы могут ощущать друг друга через создаваемые ими зеркальные заряды в металлическом проводнике, показали исследователи из Калифорнийского университета в Беркли, 22 февраля сообщает Phys.org.

В первом случае ученые сблизили два иона на небольшом промежутке и охладили один из них с помощью охлаждения другого. Во второй попытке группа исследователей успешно охладила одну частицу через охлаждение другой с применением металлического проводника и резонатора.

Охлаждение захваченных заряженных частиц стало важной частью при проведении экспериментов, связанных с квантовыми исследованиями и метрологией. Совсем недавно физики начали проводить эксперименты, связанные с симпатическим охлаждением посредством кулоновских взаимодействий. И хотя такие эксперименты оказались плодотворными, физики хотели бы иметь возможность проводить аналогичные эксперименты с частицами, которые находятся дальше друг от друга.

Ученые показали, что для достижения этой цели можно использовать проводник. В первом случае два иона кальция были расположены друг от друга на расстоянии 0,6 мм над проводником. Затем исследователи охладили один из ионов, одновременно измеряя температуру второго. Они обнаружили, что охлаждение первого иона замедлило скорость нагрева второго.

Второй эксперимент аналогичен первому. Ученые охладили лазером один из ионов бериллия, расположенный на расстоянии 9 см от другого. Ученые наблюдали тот же эффект, что и в первом случае. Но в данном случае добавление резонатора в схему эксперимента позволило увеличить расстояние между ионами до сантиметров.