중성 원자 기반 편집하기 (부분)

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===증발 냉각 (Evaporation cooling)===
[[File:중성원자 증발냉각.png|none|thumb|472px|증발 냉각의 원리. ]]
증발 냉각은 원자 구름을 시스템의 바닥 상태에 가까운 초저온 상태까지 냉각할 수 있는 방법이다. 흔히 커피가 식는 과정과 비슷하다고 말한다. 먼저 원자를 깊이를 바꿀 수 있는 덫에 준비한다. 광집게를 이용해 포획한 경우 레이저의 세기를 AOM을 이용해 낮추는 것이 깊이를 바꾸는 것에 해당한다. 그런 다음, 덫의 깊이를 낮추면 뜨거운 원자들만 선택적으로 잃어버리게 된다. 그 이후, 원자들이 탄성충돌을 하면서 운동에너지를 재분포하여 평형 상태가 될 때 까지 기다리면 전체 계의 온도가 낮아지는 결과를 얻을 수 있다. 실제 실험 상황에서는 일련의 과정이 연속적으로 동시에 일어나며, 이상적인 상황에서 남은 원자의 개수와 시스템의 온도가 스케일링 법칙을 따른다는 것이 알려져 있다<ref>W. Ketterle and N. J. V. Druten, Evaporative Cooling of Trapped Atoms, Advances In Atomic, Molecular, and Optical Physics '''37''', 181 (1996). doi:[https://doi.org/10.1016/S1049-250X(08)60101-9 10.1016/S1049-250X(08)60101-9].</ref>.

실제 실험에서 성공적인 냉각을 위해서는 좋은 충돌 (good collision)이 나쁜 충돌이 (bad collision) 일어나는 속도보다 100배 가량 좋아야 한다고 이야기한다. 좋은 충돌은 원자간의 운동에너지 재분배만 일어나는 탄성 충돌을 이야기하며, 나쁜 충돌은 일반적으로 비탄성 충돌을 말하며 충돌 후 원자를 잃어버리거나 내부 에너지(예를 들면 초미세 구조의 에너지)가 운동에너지로 바뀌는 과정을 말한다. 두 충돌의 비율은 원소의 선택, 원자 상태의 선택, 외부 장에 의한 효과 (페시바흐 공명이나 화학반응) 등에 의해 달라지며, 이를 잘 이해하고 컨트롤 하는 것이 중요하다.

<nowiki>초저온 양자 기체 실험에서 사용되는 샘플의 밀도는 원소에 상관없이 일반적으로 대략 $$10^{19}~{m^{-3}}$$ 전후로 결정되는데, 이는 나쁜 충돌의 세기에 의해 결정된다. 해당 밀도에서 약 수십에서 수천 Hz의 충돌 속도를 가지며, 증발 냉각을 위해 퍼텐셜을 수정하는 시간은 이보다 훨씬 느려야 하기 때문에 보통 1초~10초 정도의 냉각 시간이 소요된다. </nowiki>

요약:

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