Magnetic trap (atoms)
পরীক্ষামূলক পদার্থবিজ্ঞানে, চৌম্বক ফাঁদ হল এমন একটি যন্ত্র যা চৌম্বক মুহূর্তের সাথে নিরপেক্ষ কণাগুলিকে আটকে রাখতে চৌম্বক ক্ষেত্রের ঢাল ব্যবহার করে। যদিও এই ধরনের ফাঁদ পদার্থবিজ্ঞান গবেষণায় অনেক উদ্দেশ্যে নিযুক্ত করা হয়েছে, বোস-আইনস্টাইন ঘনীভবন অর্জনের জন্য পরমাণু শীতল করার শেষ পর্যায় হিসাবে এগুলি সবচেয়ে বেশি পরিচিত। চৌম্বকীয় ফাঁদ (খুব ঠান্ডা পরমাণুগুলিকে আটকে রাখার একটি উপায় হিসাবে) প্রথম ডেভিড ই. প্রিচার্ড দ্বারা প্রস্তাবিত হয়েছিল। কার্যকরী নীতি অনেক পরমাণুর একটি চৌম্বক মুহূর্ত থাকে; সূত্র অনুযায়ী তাদের শক্তি চৌম্বক ক্ষেত্রে পরিবর্তিত হয়। কোয়ান্টাম মেকানিক্সের নীতি অনুসারে একটি পরমাণুর চৌম্বকীয় ভরবেগ পরিমাপ করা হবে; অর্থাৎ, এটি নির্দিষ্ট বিচ্ছিন্ন মানগুলির মধ্যে একটি গ্রহণ করবে। যদি পরমাণুটি একটি শক্তিশালী চৌম্বক ক্ষেত্রে স্থাপন করা হয়, তবে তার চৌম্বক মুহূর্তটি ক্ষেত্রের সাথে সারিবদ্ধ হবে। যদি একই ক্ষেত্রে বেশ কয়েকটি পরমাণু স্থাপন করা হয়, তবে সেগুলি সেই পরমাণুর জন্য চৌম্বকীয় কোয়ান্টাম সংখ্যার বিভিন্ন অনুমোদিত মানের উপর বিতরণ করা হবে। যদি একটি চৌম্বক ক্ষেত্রের গ্রেডিয়েন্ট ইউনিফর্ম ফিল্ডে বসানো হয়, তবে যে পরমাণুগুলির চৌম্বক মুহুর্তগুলি ক্ষেত্রের সাথে সারিবদ্ধ থাকে তাদের উচ্চতর ক্ষেত্রে কম শক্তি থাকবে। একটি পাহাড়ের নিচে গড়িয়ে যাওয়া বলের মতো, এই পরমাণুগুলি উচ্চতর ক্ষেত্রের অবস্থান দখল করে এবং "উচ্চ-ক্ষেত্র-সন্ধানকারী" পরমাণু হিসাবে পরিচিত। বিপরীতভাবে, ক্ষেত্রের বিপরীতে সারিবদ্ধ চৌম্বকীয় মুহুর্তের পরমাণুগুলির উচ্চতর ক্ষেত্রে উচ্চতর শক্তি থাকবে, নিম্ন ক্ষেত্রের অবস্থানগুলি দখল করার প্রবণতা থাকবে এবং এগুলিকে "নিম্ন-ক্ষেত্র-সন্ধানকারী" পরমাণু বলা হয়। মুক্ত স্থানে চৌম্বক ক্ষেত্রের মাত্রার একটি স্থানীয় সর্বোচ্চ উৎপাদন করা অসম্ভব; তবে, একটি স্থানীয় ন্যূনতম উৎপাদন করা যেতে পারে। এই ন্যূনতমটি নিম্ন-ক্ষেত্র-সন্ধানকারী পরমাণুগুলিকে আটকে রাখতে পারে যদি তাদের ন্যূনতম থেকে বাঁচার জন্য পর্যাপ্ত গতিশক্তি না থাকে। সাধারণত, চৌম্বকীয় ফাঁদগুলির তুলনামূলকভাবে অগভীর ক্ষেত্র মিনিমা থাকে এবং কেবল পরমাণুগুলিকে আটকে রাখতে সক্ষম হয় যার গতিশক্তি কেলভিনের একটি ভগ্নাংশের তাপমাত্রার সাথে মিলে যায়। চৌম্বকীয় ট্র্যাপিংয়ের জন্য প্রয়োজনীয় ক্ষেত্র মিনিমা বিভিন্ন উপায়ে তৈরি করা যেতে পারে। এর মধ্যে রয়েছে স্থায়ী চুম্বক ফাঁদ, আইওফ কনফিগারেশন ফাঁদ, কিউইউআইসি ফাঁদ এবং অন্যান্য। মাইক্রোচিপ পরমাণু ফাঁদ চৌম্বক ক্ষেত্রের ন্যূনতম মাত্রা "পরমাণু মাইক্রোচিপ" দিয়ে উপলব্ধি করা যায়। প্রথম মাইক্রোচিপ পারমাণবিক ফাঁদগুলির মধ্যে একটি ডানদিকে দেখানো হয়েছে। জেড-আকৃতির পরিবাহী (প্রকৃতপক্ষে সি পৃষ্ঠে আঁকা সোনার জেড-আকৃতির ফালা) অভিন্ন চৌম্বক ক্ষেত্রের মধ্যে স্থাপন করা হয় (ক্ষেত্রের উৎস চিত্রে দেখানো হয়নি)। শুধুমাত্র ধনাত্মক ঘূর্ণন-ক্ষেত্র শক্তি সহ পরমাণুগুলি আটকা পড়েছিল। ঘূর্ণন অবস্থার মিশ্রণ রোধ করতে, বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্রটি চিপের সমতলে ঝুঁকে ছিল, যা পরমাণুর চলাচলে ঘূর্ণনের অ্যাডিয়াব্যাটিক ঘূর্ণন প্রদান করে। প্রথম অনুমান অনুযায়ী, চৌম্বক ক্ষেত্রের মাত্রা (কিন্তু অভিযোজন নয়) আটকে থাকা পরমাণুর কার্যকরী শক্তির জন্য দায়ী। দেখানো চিপটি 2 সেমি x 2 সেমি; এই আকারটি উৎপাদনে স্বাচ্ছন্দ্যের জন্য বেছে নেওয়া হয়েছিল। নীতিগতভাবে, এই ধরনের মাইক্রোচিপ ফাঁদের আকার ব্যাপকভাবে হ্রাস করা যেতে পারে। প্রচলিত লিথোগ্রাফিক পদ্ধতিতে এই ধরনের ট্র্যাপের একটি অ্যারে তৈরি করা যেতে পারে; এই ধরনের অ্যারেকে কোয়ান্টাম কম্পিউটারের জন্য একটি কিউ-বিট মেমরি সেলের প্রোটোটাইপ হিসাবে বিবেচনা করা হয়। ফাঁদের মধ্যে পরমাণু এবং/অথবা কিউ-বিট স্থানান্তর করার উপায়গুলি বিকাশের অধীনে রয়েছে; অ্যাডিয়াব্যাটিক অপটিক্যাল (অফ-রেজোনেন্ট ফ্রিকোয়েন্সি সহ) এবং/অথবা বৈদ্যুতিক নিয়ন্ত্রণ (অতিরিক্ত বিদ্যুদ্বাহক সহ) অনুমান করা হয়। বোস-আইনস্টাইন ঘনীভবন (বিইসি)-এর প্রয়োগের জন্য পরমাণুর একটি গ্যাসে খুব কম ঘনত্ব এবং খুব কম তাপমাত্রার অবস্থার প্রয়োজন হয়। ম্যাগনেটো-অপটিক্যাল ট্র্যাপ (এম. ও. টি)-এ লেজার কুলিং সাধারণত মাইক্রোকেলভিন পরিসীমা পর্যন্ত পরমাণুগুলিকে শীতল করতে ব্যবহৃত হয়। যাইহোক, একক ফোটন থেকে একটি পরমাণু যে গতিবেগ পুনরুদ্ধার করে তার দ্বারা লেজার শীতলকরণ সীমিত হয়। বিইসি অর্জনের জন্য লেজার কুলিংয়ের সীমা অতিক্রম করে পরমাণুগুলিকে শীতল করা প্রয়োজন, যার অর্থ এমওটিতে ব্যবহৃত লেজারগুলি অবশ্যই বন্ধ করতে হবে এবং ট্র্যাপিংয়ের একটি নতুন পদ্ধতি তৈরি করতে হবে। খুব ঠান্ডা পরমাণু ধরে রাখার জন্য চৌম্বকীয় ফাঁদ ব্যবহার করা হয়েছে, অন্যদিকে বাষ্পীভূত শীতলকরণ পরমাণুর তাপমাত্রা বিইসি-তে পৌঁছানোর জন্য যথেষ্ট হ্রাস করেছে। তথ্যসূত্র উৎস বাহ্যিক যোগসূত্র পরমাণু ফাঁদের সঙ্গে কাজ করা গবেষণা দলগুলি পারমাণবিক পদার্থবিজ্ঞান বোস-আইনস্টাইন কণার ফাঁদগুলিকে ঘনীভূত করে