[科普中国]-雷射冷却

雷射冷却，即激光冷却是指运用一道或多道激光将原子、分子冷却的技术。1974年，斯坦福大学的T.W.汉森等人提出以激光将气体分子减速的设想。

简介雷射冷却，即激光冷却是指运用一道或多道激光将原子、分子冷却的技术。1974年，斯坦福大学的T.W.汉森等人提出以激光将气体分子减速的设想。1

多普勒冷却多普勒冷却是一种利用多普勒效应达到原子冷却的技术。当激光传播方向与原子运动方向相反时，原子感受到激光的频率比实际频率略高。使激光频率比原子的共振频率略低，原子迎着激光前进时仍然可以吸收光子而进入激发态。当原子从激发态回落至基态时，释放的光子能量比之前吸收的略大，导致原子损失能量。由于入射光子动量方向恒定，而放出的光子的动量角分布是均匀的，原子的动量亦得以改变。1

诺贝尔奖1997年的诺贝尔物理学奖授予朱棣文、威廉·丹尼尔·菲利普斯、克洛德·科昂-唐努德日，以表彰他们在激光致冷领域的贡献。1

协同冷却协同冷却（Sympathetic cooling）也称为共同冷却及互感冷却，是一种粒子冷却另一种粒子的过程。

一般而言，会用可以被激光冷却的单原子离子来冷却附近的离子或是原子，冷却方式是用二个粒子之间的库仑交互作用。此作法可以冷却一些无法直接用激光来冷却的离子或是原子，后者包括大部分的多原子离子，特别是大的有机分子。不过若二个粒子的质量电荷比相近，协同冷却的效果会最好。

第一个用协同冷却冷却中性粒子的例子是由Christopher Myatt等人在1997年实作。此处有利用一个配合电场及磁场的技术，使某一个方向自旋的原子受到限制较往另一个方向自旋的原子要小，限制较小的原子其动能较高，比较容易脱离，使总能量下降，因此使受强烈限制的原子得以冷却。Christopher Myatt等人也用协同冷却来产生玻色–爱因斯坦凝聚。1

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本词条内容贡献者为:

胡建平 - 副教授 - 西北工业大学