自发明以来，许多技术已经发生了很大变化。 各种研究和发现推动了它们的改进，每一项研究和发现都发现了实现它的新方法，无论是材料，系统模型还是新算法。 在视觉上，最引人注目的示例之一是计算设备。 一旦他们占据了整个房间并重达几吨，现在我们每个人都有一部手机，其容量是大型计算机的几倍。 但是最小化设备及其组件的过程还远未完成，因为只要有很多减少的地方，科学家就会发明新的方法来实现。 今天，我们将讨论一项可能会极大地影响最小化过程的研究，或者说是关于一维电子理论的实验确认，这一理论已经有近56年的历史了。 走吧
研究背景早在1950年，日本物理学家Shinagaro Tomonaga提出了一个新的理论模型，该模型描述了一维导体中电子的相互作用。 此外，在1963年，华金·卢汀格（Joaquin Luttinger）对这一理论进行了一些修正。 事实是，在理论上，在一定的限制下，电子之间的二阶相互作用可以描述为玻色子相互作用。 鉴于布洛赫波浪，卢廷格改变了理论。 这表明，Tomonaga引入的限制不需要实现模型。
丰永永（1953）该模型的核心是对使用两个准粒子的电子行为的描述。 它们彼此的不同之处在于，第一个像电子一样具有零自旋和电荷，第二个像电子一样具有0的电荷，但是自旋为1。而且，准粒子以不同的速度运动。 从理论上讲，作用于电子的单电荷或自旋会引起所有电子的反应。
凭经验检验该理论非常困难，因为科学家尚未能够完全控制电子的相互作用。 但是，在这项研究中，他们发现了使用冷原子摆脱困境的方法。
在上面的视频中，Alexey Akimov更清楚地揭示了冷原子的本质。在这项研究中，费米气体模型是由
6 Li离子形成的，因为它的排斥性s波相互作用易于控制。 为了更改必要的参数-密度（“电荷”）振荡的动态结构因子
S（q，ω） -使用了布拉格光谱。
研究人员并不否认以前已经使用过类似的测量方法，但是他们的方法具有许多重要功能。 首先，原子被“捕获”在一个光阱中，该光阱由三个相互正交的红外激光束组成，每个光束都通过
后向反射器* ，同时每个反射光束的偏振旋转90°以形成一个没有光栅的阱。
后向反射器* -用于以最小散射将光束反射回其源的设备。
后向反射镜示例
之后，测量原子数-1.4×10
5 ，并且测量其温度-0.05 TF
。 在这种特定情况下，考虑到没有相互作用，TF是每个自旋态的费米温度。
此外，陷阱的深度增加，并且反射光的偏振旋转以形成深度为VL = 7 E
r的三维晶格，其中
Er = h
2 /（2mλ2）是反冲能量；
h是普朗克常数*；
m是原子质量
λ= 1,064 nm是光的波长。
为了获得所需的晶格深度（2.5 E
r ），调整了散射长度。 为了补偿红外线的包围层，沿每个轴施加了另外的532 nm非反射光束，该光束经过了
蓝色失谐* 。
激光失谐* -将光束调谐到不同于量子系统共振的频率。 将激光器调谐到高于谐振的频率称为蓝失谐 。
随后，逐渐关闭补偿光束，垂直红外光束也逐渐关闭。 与此并行的是，剩下的用于形成已经为二维的晶格（15År）的强度增加。 因此，二维晶格创建了一堆实际上隔离的一维管。 可以使用两个参数来描述它们：轴向谐波振动-ωz=（2π）1.3 kHz和径向谐波振动-ω⊥=（2π）198 kHz。
进行这些操作导致实验中的原子总数减少到N = 1.1×10
5 。
布拉格光谱法涉及两个具有矢量k
1和k
2以及频率差ω的激光束。 射线相对于彼此成角度θ穿过，并且相对于垂直于管（z）轴的线对称地相交于原子。 这两条射线导致一个受激的双光子跃迁，该跃迁激发了量子系统的基态在ω的频率激发和脉冲的z分量q = | k
1 -k
2 |上的“叠加”。 = 2k sin（θ/ 2），其中k = | k
1 | = | k
2 |。
射线之间的角度设置为θ/ 2〜4.5°，这导致中心管的q / k F≃0.2，原子数N
m = 60。
众所周知，激光束之间的夹角决定了指数q，该指数应小于费米动量。 稍后再详细介绍。
图片编号1布拉格射线的工作时间为300微秒，比轴向周期小2倍，但比ω
-1大 。 一个重要的细微差别，因为这可以简化分析并减少脉冲时间展宽。
一旦布拉格光束作用在测试样品上，光阱的光线就会关闭。 在150微秒后，使用相差显微镜图像。 重复该实验，但不受布拉格射线的影响，以获得“参考”图像。
图像
a和
b分别显示了实验版本和“参考”的列密度。 关于-它们之间的差异。
d是前三个指标（a，b和c）的比率的图表。
研究人员指出，布拉格信号处于线性响应模式，这是由于曝光时间的变化导致光束强度的变化。 在这种模式下，受激布拉格跃迁的频率二次方取决于激光辐射的强度。
图片编号2从上图可以看出，当辐射强度小于55 mW / cm
2时 ，在实验中可用相互作用力的整个范围内，脉冲传输处于线性响应模式。
图片编号3上图显示了布拉格信号与频率的比率，其中每个点对应于每个20到30次的ω和常数q的实验尝试。
图片编号4上图显示了测量ω值的结果。 随着相互作用力增加到400a
0 ，频率值也增加。 随着超过400的进一步增加，观察到原子的加热和损失，这最可能是由于在从三维晶格过渡到二维晶格的过程中由于不稳定的上部支链而引起的三组分复合。
为了进行进一步的测量，决定计算200 nK温度下的结构因子，并将这些结果与实验中的先前结果进行比较。 在此计算中，唯一可操纵的参数是励磁的缩放比例。 峰值激励值在图4中以红点显示。 但是虚线显示了理论结果。 显然，实验理论结果实际上是一致的。 这些结果是实验证明一维费米气体中的集体激发速率响应相互作用而变化的第一个证据。
为了熟悉这项研究的详细信息，我强烈建议您
在此处查看（科学家的报告） 。
结语科学家已经能够使用布拉格光谱法成功地测量一维两组分铁离子系统内部的动态响应。 该实验在实践中能够证实Tomonaga-Luttinger理论的真实性。
科学家们确信，通过Feshbach共振来控制相互作用力的能力将为未来的研究打开大门，该研究可以跨越Tomonaga-Luttinger理论中描述的边界。
这项工作很难简单地完成，因为它在实验和结果测量中涉及许多问题。 但是，学习新事物的渴望以及新事物对地球技术圈发展的重要性无比巨大。 熟悉这些研究，您就会了解我们周围的世界有多么复杂。 许多世纪以来，我们一直试图理解，简化和服从它，但是随着每个新发现的出现，出现了一系列新问题，这些问题使我们所谓的简化变得复杂。
感谢您与我们在一起。 你喜欢我们的文章吗？ 想看更多有趣的资料吗？ 通过下订单或将其推荐给您的朋友来支持我们，
为我们为您发明的入门级服务器的独特模拟，为Habr用户提供
30％的折扣： 关于VPS（KVM）E5-2650 v4（6核）的全部真相10GB DDR4 240GB SSD 1Gbps从$ 20还是如何划分服务器？ （RAID1和RAID10提供选件，最多24个内核和最大40GB DDR4）。
VPS（KVM）E5-2650 v4（6核）10GB DDR4 240GB SSD 1Gbps至12月免费，在六个月内付款，您可以
在此处订购。
戴尔R730xd便宜2倍？ 仅
在荷兰和美国，我们有
2台Intel Dodeca-Core Xeon E5-2650v4 128GB DDR4 6x480GB SSD 1Gbps 100电视（249美元起） ！ 阅读有关
如何构建基础架构大厦的信息。 使用价格为9000欧元的Dell R730xd E5-2650 v4服务器的上等课程？