raffreddamento laser è un metodo di rallentare gli atomi, e quindi il raffreddamento di loro, utilizzando laser. In genere abbiamo vista laser come il riscaldamento le cose, e certamente non su scala macroscopica, ma per i singoli atomi o piccoli gruppi di atomi, essi possono essere utilizzati per il raffreddamento. Le temperature più fredde mai generato, meno della metà di un miliardesimo di Kelvin (0,5 nanoKelvins) sono stati ottenuti utilizzando una combinazione di raffreddamento laser e il raffreddamento per evaporazione. Queste temperature sono realizzati con piccole quantità di gas diffuso.

Il meccanismo principale attraverso il quale il raffreddamento laser di atomi si rallenta causando loro di assorbire ed emettere fotoni in direzioni casuali. Finché la velocità dell'atomo è superiore alla velocità di rinculo di emissione di fotoni, la velocità complessiva si riduce. Se ti fossi staccato su un hovercraft, lo spostamento di una notevole velocità in una direzione, e in modo casuale gettò sfere metalliche fuori l'hovercraft, alla fine la tua velocità sarebbe rallentare i vostri movimenti e sarebbe del tutto è dettato dal effetto rinculo di gettare le palle. È così che funziona il raffreddamento laser.

Raffreddamento laser di atomi che si spostano gli obiettivi in modo selettivo in determinate direzioni e in una certa velocità all'interno del gas. Dalla messa a punto la luce ad una frequenza specifica, appena sotto la frequenza di risonanza per la sostanza, la trappola laser obiettivi solo quelli atomi che si spostano verso di esso. Ciò è dovuto all'effetto Doppler-quando l'atomo si muove verso la sorgente laser, la frequenza della luce aumenta dal punto di vista di tale atomo. Questa è la stessa ragione per cui la frequenza del suono varia in velocità dei treni passato un osservatore stazionario-la velocità relativa tra la sorgente e oggetto manipola la frequenza apparente. Per gli atomi non si muove, che la velocità di soglia, sono trasparenti per il laser e, pertanto, non influenzata da esso.

Quando la frequenza apparente della luce rispetto a certi atomi nella trappola di raffreddamento laser è giusto, l'atomo assorbe i fotoni in arrivo, si fa più energica temporaneamente, poi emette un fotone. Così gli atomi che si spostano in una certa direzione per una velocità di soglia sono selettivamente rallentato dal laser del dispositivo di raffreddamento. Organizzando il laser in un 3-matrice tridimensionale, che circonda il gas diffuso, la velocità atomiche in tutti e tre i gradi di libertà può essere inumidito, portando al moto meno atomica e quindi a una diminuzione della temperatura. Il gas deve essere diffusa al fine di garantire che i fotoni non vengono riassorbite dagli atomi adiacenti. Lentamente manipolare la frequenza del laser può anche essere utile, in quanto potrebbe richiedere diverse fasi di raffreddamento per abbassare il gas alla temperatura desiderata. Farlo con attenzione, e forse si otterrà che la ricerca di sovvenzione che hai sempre voluto.