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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,斯坦福大學的T.W.亨施等人提出以激光將氣體分子減速的設想[1]。
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多普勒冷卻是一種利用多普勒效應達到原子冷卻的技術。當激光傳播方向與原子運動方向相反時,原子感受到激光的頻率比實際頻率略高。使激光頻率比原子的共振頻率略低,原子迎着激光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。[2]
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,以表彰他們在激光致冷領域的貢獻。[3]
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