雷射冷卻

雷射冷卻，即雷射冷卻是指運用一道或多道雷射將原子、分子冷卻的技術。1974年，史丹福大學的T.W.漢森等人提出以雷射將氣體分子減速的構想。

基本介紹

• 中文名：雷射冷卻
• 外文名：Laser cooling

簡介

雷射冷卻，即雷射冷卻是指運用一道或多道雷射將原子、分子冷卻的技術。1974年，史丹福大學的T.W.漢森等人提出以雷射將氣體分子減速的構想。

都卜勒冷卻

都卜勒冷卻是一種利用都卜勒效應達到原子冷卻的技術。當雷射傳播方向與原子運動方向相反時，原子感受到雷射的頻率比實際頻率略高。使雷射頻率比原子的共振頻率略低，原子迎著雷射前進時仍然可以吸收光子而進入激發態。當原子從激發態回落至基態時，釋放的光子能量比之前吸收的略大，導致原子損失能量。由於入射光子動量方向恆定，而放出的光子的動量角分布是均勻的，原子的動量亦得以改變。

諾貝爾獎

1997年的諾貝爾物理學獎授予朱棣文、威廉·丹尼爾·菲利普斯、克洛德·科昂-唐努德日，以表彰他們在雷射致冷領域的貢獻。

協同冷卻

協同冷卻（Sympathetic cooling）也稱為共同冷卻及互感冷卻，是一種粒子冷卻另一種粒子的過程。

一般而言，會用可以被雷射冷卻的單原子離子來冷卻附近的離子或是原子，冷卻方式是用二個粒子之間的庫侖互動作用。此作法可以冷卻一些無法直接用雷射來冷卻的離子或是原子，後者包括大部分的多原子離子，特別是大的有機分子。不過若二個粒子的質量電荷比相近，協同冷卻的效果會最好。

第一個用協同冷卻冷卻中性粒子的例子是由Christopher Myatt等人在1997年實作。此處有利用一個配合電場及磁場的技術，使某一個方向自旋的原子受到限制較往另一個方向自旋的原子要小，限制較小的原子其動能較高，比較容易脫離，使總能量下降，因此使受強烈限制的原子得以冷卻。Christopher Myatt等人也用協同冷卻來產生玻色–愛因斯坦凝聚。

相關條目

• 協同冷卻