《物理评论聚焦》2008年21卷4月2日 |
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里程碑:激光冷却原子 |
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20世纪七八十年代,物理学家们学会如何用激光将原子冷却到非常接近绝对零度。起初冷却原子是为了更精确地测量原子光谱,随后是为了改进原子钟。1978年,美国国家标准技术研究院的研究人员利用“多普勒冷却技术”将镁离子冷却至略低于40开尔文;1982年,纽约州立大学石溪分校的研究人员发表了利用激光冷却钠的中性原子的第一篇论文。1988年,多普勒极限被打破,研究人员用三束互相垂直的激光来冷却钠原子,他们发现用一些新的温度测量技术,可以把原子冷却到43微开尔文——相比于1978年的结果冷却了100万倍。
尽管结果不同,激光冷却原子的基本原理是一致的:利用激光的力作用在原子上来使原子减速。实验学家在新理论的引导下,发展出额外的冷却技术,使原子达到了更低的温度。最终创造出了一种新物质量子态——即玻色-爱因斯坦凝聚态,并且打造出现代原子钟,同时产生了至少两项诺贝尔奖。
原文链接:http://focus.aps.org/story/v21/st11 (陈鲁倬/编译)