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激光冷却固体也被称之为光学冰箱，其概念早在1929年就由德国物理学家彼得 普林斯海姆提出。
1、绝对零度的需求
咱们晓得，一般生活中经常需要运用到这种种降温手腕，在工业生产里面，降温更是相当重要。常用的空调或冰箱并不可以将温度改变太多，至多也便可以达到零下几十摄氏度的样子。
但是，在好多科学研讨工作中，科学家需要非常低的温度，也因此需要更加多不同的降温程序。比如说研讨超导体，就常常需要在近绝对零度的温度下进行测量和研讨。这些一般是经过和液氮（77K，零下196摄氏度）或液氦（4.2K，约零下269摄氏度）相接触来将实验的系统保持在那么低的温度，或经过和稀释制冷机相接触来得到仅仅比绝对零度高几个毫K（千分之一度）的温度。
更进一步，在对于冷原子气体的研讨中，需要用非直接接触的方法得到比这些还要更近绝对零度的温度，这就需要激光来辅助了。
2、用激光来制冷？可能么？
提到激光，咱们首先想到的多是光盘光驱、激光笔、商品条形码、指星笔等生活中的各种应用。大家可能还会想到，激光具备非常高的能量，咱们印象中的激光常常是炽热和明亮的代言词：指星笔有可能伤到眼睛；在皮肤医院里，激光被用来“烧”掉人们身上的纹身；在有些工厂里面，激光乃至可以用来切割金属。激光能用来降温么？
能的。利用激光冷却技术，科学家们可以得到仅仅比绝对零度超出不到千分之一度的低温。物理学里面常用的温度标准叫做绝对温度，单位为开尔文（K），一个开尔文和一摄氏度的单位是同样的。绝对零度（0K）是-273.15摄氏度，室温相当于约莫300开尔文。要记得，咱们只能尽可能近绝对零度，而不能达到。
1985年的时候，美国斯坦福大学的朱棣文传授（现任美国能源部部长）等人首先利用激光冷却技术将钠的原子气体冷却到了240微开尔文的温度（仅比绝对零度超出一百万分之二百四十度）。朱棣文进行的激光冷却实验是利用三对相互垂直的激光束进行的。在这种光场中，原子不仅是因受粘滞力而被冷却，而且还受梯度力被监禁于光束交汇区中。这种监禁相似于微粒在黏稠的液体中作布朗运动的状况。因为阻尼力的作用，原子的运动速度很慢，每扩散1厘米需要1秒钟。如果无光场的作用，原子扩散1厘米只要20毫秒。因此，将这种监禁作用称为“光学粘胶”。实验测量得到钠原子气体的温度为240μK，测量的结果与理论预言相合适。
那时工作模型
1997年，朱棣文因此项工作和法国巴黎高档师范学院的ClaudeCohen-Tannoudji传授乃至美国国家标准局的WilliamD.Phillips传授分享了诺贝尔物理学奖。
3、原理是什麽呢
大家可以想象一个战争的场面。失控的战车冲向战壕，战壕里的兵士向战车不断开枪，枪弹击中战车并弹向五湖四海。如果细心看战车的速度，咱们会发现因为枪弹的撞击，战车的速度会愈来愈小，激光冷却原子便是类似的过程。如上图显示的，激光器发出的光子就像枪弹同样，如果光子在钠原子上发生“散射”，那么向右运动的钠原子在激光的作用下速度会愈来愈慢。细心说来，光子在钠原子上发生的并不是散射，而是光子将钠原子的电子激发到激发態，而后电子跃迁归来的时候会放出一个方向不确定的光子。在一段时间内，钠原子接收的光子有特定方向，而放出的却无，所以原子会被光束减速。这样，原子的动能有个和光子的能量相干的不确定性，这也给出了激光冷却可以得到的最低温度。
如果您还没成心想到“速度变慢”和降温的关系的话，那么让我来提示一下。咱们所说的温度，在物理学家看来，其实描述了构成物体的那些微观粒子的运动状態。粒子运动的平均速度越大，物体温度就越高，越小则温度越低。热力学温度里的绝对零度（即零下273.15摄氏度），便是当所有粒子运动速度为零时的温度。这是一个极限温度，无任何人可以实现真正的绝对零度，但科学家正在朝着这个方向一步一步迈进，激光冷却技术便是其中的主要一步。当一团钠原子气体里的大部分原子被激光垂垂减速，气体对应的温度也愈来愈低，这样就实现了“降温”的过程。
大粤激光（DAYUE LASER）品牌简介
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