پمپاژ نوری در فیزیک بنیادی

پمپاژ نوری در فیزیک بنیادی

تکنیک های پمپاژ نوری نیز در خارج از حوزه فیزیک لیزر، اغلب در تحقیقات بنیادی استفاده می شود. برای مثال، روش‌های مختلف خنک‌سازی لیزری اساساً به پمپاژ نوری اتم‌ها یا یون‌ها، به عنوان مثال معلق در یک تله نوری، بستگی دارد. در بسیاری از موارد، قوانین انتخاب خاصی نقش حیاتی ایفا می کنند، که منعکس کننده اصولی مانند بقای تکانه زاویه ای است: جذب فوتون های نور قطبی شده دایره ای باید بر این اساس حرکت زاویه ای اتم ها را تغییر دهد، به عنوان مثال، باید به حالت های نهایی منجر شود. تکانه زاویه ای اصلاح شده بنابراین، ممکن است، برای مثال، به طور انتخابی حالات خاصی را درون چندین حالت پمپاژ کنیم که اساساً انرژی برانگیختگی یکسانی دارند. در بسیاری از موارد، چنین فرآیندهایی شامل مراحل متعدد پمپاژ نوری و انتشار خود به خودی می‌شوند تا زمانی که حالت‌های هدف نهایی تا حد زیادی پر شوند.

جالب توجه است که پمپاژ نوری می تواند آنتروپی اتم ها یا یون ها را کاهش دهد. چنین فرآیندهایی با افزایش آنتروپی میدان نور همراه است، به طوری که آنتروپی کل هرگز کاهش نمی یابد و در واقع اغلب افزایش می یابد.

از پمپاژ نوری نیز می توان برای جداسازی ایزوتوپ استفاده کرد، زیرا ایزوتوپ های مختلف یک ماده انرژی های گذار کمی متفاوت از خود نشان می دهند.