galet -- hvala na veoma ljubopitljivom i prijatnom tonu.
Evo i par odgovora:
1) u slucaju laserski hladjenih zarobljenih atoma, hladjenje je moguce proveriti na sledeci nacin:
- iskljucis i lasere i zamku tj iskljucis sve cime diras atome
- cekas 10-50ms tokom kojih pustis da se atomi slobodno krecu
- ukljucis ponovo lasere koji bivaju rasejani od strane atoma
- to rasejanje deluje prakticno kao zastor na snop. slikas preostali snop kamerom ciji je fokus u ravni atoma
- izmeris velicinu senke koju ostavljaju atomi. to ti direktno kaze velicinu oblaka atoma
Primer ovakvih slika atoma poslo razlicitog vremena padanja:
http://atomoptic.iota.u-psud.fr/research/chip/temps_de_vol.jpg
Da su atomi bili vruci, oni bi se brzo kretali pa bi se oblak tokom padanja brzo rasirio. Medjutim, ako se atomi sporo krecu, oblak ce veoma malo da se rasiri dok krene da pada usled zemljine teze. googlaj takodje atoms + "time of flight". Na ovaj nacin je moguce izmeriti temperature oblaka atoma <1uK (!!!) tj brzine kretanja manje od 1mm/s.
1a) u slucaju jona, ako bi iskljucio zamku i lasere, oni bi se rasturili na sve strane jer se medjusobno odbijaju (pozitivno su naelektrisani).
Umesto toga, jone slikas u samoj zamci. Na dovoljno niskoj temperaturi, usled prisustva zamke i medjusobnog odbijanja, joni ce se urediti u pravilan raspored/kristal. Slike ovakvih kristala jona su prilicno fantasticne:

i jos jedna:

i jos nekoliko sa
http://www.iop.org/EJ/article/0953-4075/33/11/101/b011l1.html
Svaka od tackica na ovim slikama predstavlja pojedinacan jon koji rasejava svetlost lasera! Ako je temperatura jona iznad apsolutne nule, joni ce da drhte/osciluju u kristalnoj resetci. Te oscilacije ce da razmazu njihovu sliku pa ce stoga joni da izgledaju veci na slici. Naravno, i joni koji potpuno stoje na mestu (teoretski) imali bi konacno veliku sliku prosto usled difrakcije emitovanog svetla odnosno usled konacne rezolucije objektiva za slikanje. To ogranicava minimalnu temperaturu jona koju je moguce na ovaj nacin izmeriti. Medjutim, postoje i bolji nacini...
Dao bih ti i sliku mojih jona ali nazalost, $@%$@#%$ smo sociva za slikanje jona pa nam je slika uzasno razmazane i pojedinacni joni se ne vide :((
2) Jone ili pak (eksperiment je laksi) moguce je gurnuti upravo *prema* laseru koji ih snima na taj nacin sto ih obasjas svetlom koje oni rasejavaju sa suprotne strane. Joni onda absorbuju svetlo primarno iz pravca lasera a rasejavaju ga na sve strane. Posto svetlo nosi impuls, joni bivaju gurnuti u pravcu drugog lasera tj. suprotno od pravca lasera kojim meris krivu
3) Frekvencija

u izrazu za krivu zavisi od brzine jona/atoma kao

gde je

konstantna frenkvecija,

talasna duzina lasera merena u labu (u ref. sistemu lasera), c brzina svetla a v brzina atoma/jona *ka* laseru.
4) Frekvencija lasera = frekvencija svetlosnog talasa koji laser emituje u odnosu na primarni Cs standard, merena od strane posmatraca u labu. Danas je moguce direktno izmeriti ovako definisanu absolutnu frekvenciju lasera sa zapanjujucom preciznosti (google: frequency chains ili envelope-phase locking ili optical frequency generators). Medujtim, za moj eksperiment dovoljno je imati laser cija se frekvencija ne menja tokom par sati koliko traje eksperiment + biti u stanju precizno izmeriti *promenu* frekvencije lasera potrebne za max. rasejanje kada se atom/jon krece. To je mnogo lakse -- citav setup imam u labu.
5) Rezonanca -- definicija: frekvencija lasera je takva da za zadatu brzinu atoma/jona, rasejanje svetla lasera od strane jona je maksimalno (vrh moje krive).
Za kraj -- Najbolji satovi na svetu danas su pojedinacni laserski hladjen i zarobljen Hg+ jon odnosno laserski hladjeni Cs atomi. Laserski hladjeni Cs atomi direktna su realizacija trenutne SI definicije sekunde. Jedina razlika u odnosu na gorenavedeno je sto je "svetlo" koje obasjava atome da bi se izmerila kriva rasejanja u slucaju Cs casovnika mikrotalasi a ne lasersko svetlo.