Лазерное охлаждение

Лазерное охлаждение включает в себя несколько методов, при которых атомы , молекулы и небольшие механические системы охлаждаются лазерным светом. Направленная энергия лазеров часто связана с нагревом материалов, например, лазерной резкой , поэтому может показаться нелогичным, что лазерное охлаждение часто приводит к тому, что температура образца приближается к абсолютному нулю . Это обычный шаг во многих экспериментах по атомной физике, когда атомы, охлажденные лазером, затем подвергаются манипуляциям и измерениям, или в таких технологиях, как архитектуры квантовых вычислений на основе атомов. Лазерное охлаждение основано на изменении импульса, когда объект, например атом, поглощает и повторно излучает фотон ( частицу света). Например, если лазерный свет освещает теплое облако атомов со всех сторон и частота лазера настроена ниже атомного резонанса, атомы будут охлаждены. Этот распространенный тип лазерного охлаждения основан на эффекте Доплера , при котором отдельные атомы преимущественно поглощают лазерный свет с направления, противоположного движению атома. Поглощенный свет переизлучается атомом в случайном направлении. После многократного испускания и поглощения света общий эффект на облако атомов заключается в том, что они будут расширяться медленнее. Более медленное расширение отражает уменьшение распределения атомов по скоростям, что соответствует более низкой температуре и, следовательно, атомы охлаждаются. Для ансамбля частиц их термодинамическая температура пропорциональна дисперсии их скоростей, поэтому чем меньше распределение скоростей, тем ниже температура частиц.

1997 года Нобелевская премия по физике была присуждена Клоду Коэн-Таннуджи , Стивену Чу и Уильяму Дэниелу Филлипсу «за разработку методов охлаждения и улавливания атомов с помощью лазерного света». ^{[ 1 ]}

История

Радиационное давление

Давление излучения — это сила, с которой электромагнитное излучение воздействует на вещество. В 1873 году Максвелл опубликовал свой трактат по электромагнетизму , в котором предсказал радиационное давление. ^{[ 2 ]} Сила была впервые экспериментально продемонстрирована Лебедевым и доложена на конференции в Париже в 1900 году. ^{[ 3 ]} и позже опубликовано более подробно в 1901 году. ^{[ 4 ]} Следуя измерениям Лебедева, Николс и Халл также продемонстрировали силу радиационного давления в 1901 году. ^{[ 5 ]} с уточненными измерениями, сообщенными в 1903 году. ^{[ 6 ]}^{[ 7 ]}

В 1933 году Отто Фриш отклонил атомный пучок атомов натрия светом. ^{[ 8 ]} Это была первая реализация давления излучения, действующего на резонансный поглотитель .

Предложения по лазерному охлаждению

Внедрение лазеров в экспериментах по атомной физике было предшественником предложений по лазерному охлаждению в середине 1970-х годов. Лазерное охлаждение было предложено отдельно в 1975 году двумя разными исследовательскими группами: Хэншем и Шавловом . ^{[ 9 ]} и Вайнленд и Демельт . ^{[ 10 ]} Оба предложения описывают простейший процесс лазерного охлаждения, известный как доплеровское охлаждение , при котором лазерный свет, настроенный ниже резонансной частоты атома, преимущественно поглощается атомами, движущимися к лазеру, а после поглощения фотон испускается в случайном направлении. Этот процесс повторяется много раз, и в конфигурации со встречным лазерным охлаждающим светом распределение атомов по скоростям уменьшается. ^{[ 11 ]}

В 1977 году Эшкин представил статью, в которой описывается, как можно использовать доплеровское охлаждение для обеспечения необходимого демпфирования для загрузки атомов в оптическую ловушку. ^{[ 12 ]} В этой работе он подчеркнул, как этот процесс может позволить проводить длительные спектроскопические измерения без выхода атомов из ловушки, и предложил перекрытие оптических ловушек для изучения взаимодействий между различными атомами.

Первоначальные реализации

Следуя предложениям по лазерному охлаждению, в 1978 году две исследовательские группы — Вайнланд, Друллингер и Уоллс из НИСТ, а также Нойхаузер, Хоэнштатт, Тошек и Демельт из Вашингтонского университета — преуспели в лазерном охлаждении атомов. Группа NIST хотела уменьшить влияние доплеровского уширения на спектроскопию. Они охладили ионы магния в ловушке Пеннинга до температуры ниже 40 К. Группа Вашингтона охладила ионы бария. Исследования обеих групп послужили иллюстрацией механических свойств света. ^{[ 11 ]} время методы лазерного охлаждения позволили снизить температуру примерно до 40 К. Примерно в это же

Под влиянием работ Вайнленда по лазерному охлаждению ионов Уильям Филлипс применил те же принципы к лазерному охлаждению нейтральных атомов. В 1982 году он опубликовал первую статью, в которой нейтральные атомы охлаждались лазером. ^{[ 13 ]} Используемый процесс теперь известен как замедление Зеемана и является стандартным методом замедления атомного пучка.

Современные достижения

Атомы

Предел доплеровского охлаждения для электрических дипольных переходов обычно составляет сотни микрокельвинов. В 1980-е годы этот предел считался самой низкой достижимой температурой. Тогда было неожиданностью, когда атомы натрия были охлаждены до 43 микрокельвинов, тогда как их предел доплеровского охлаждения составляет 240 микрокельвинов. ^{[ 14 ]} Эта непредвиденно низкая температура была объяснена рассмотрением взаимодействия поляризованного лазерного света с большим количеством атомных состояний и переходов. Предыдущие концепции лазерного охлаждения были признаны слишком упрощенными. ^{[ 15 ]} Крупные прорывы в лазерном охлаждении, произошедшие в 70-х и 80-х годах, привели к некоторым улучшениям существовавших ранее технологий и новым открытиям с температурами чуть выше абсолютного нуля . Процессы охлаждения использовались для повышения точности атомных часов и улучшения спектроскопических измерений, а также привели к наблюдению нового состояния вещества при сверххолодных температурах. ^{[ 16 ]}^{[ 15 ]} Новое состояние вещества, конденсат Бозе-Эйнштейна , наблюдали в 1995 году Эрик Корнелл , Карл Виман и Вольфганг Кеттерле . ^{[ 17 ]}

Молекулы

В 2010 году команда Йельского университета успешно охладила двухатомную молекулу лазером . ^{[ 18 ]} В 2016 году группа из MPQ успешно охладила формальдегид до 420 мкК с помощью оптоэлектрического сизифова охлаждения. ^{[ 19 ]} В 2022 году группа из Гарварда успешно охладила лазером и поймала CaOH до температуры 720(40) мкК в магнитооптической ловушке . ^{[ 20 ]}

Механические системы

Начиная с 2000-х годов лазерное охлаждение стало применяться к небольшим механическим системам — от небольших кантилеверов до зеркал, используемых в обсерватории LIGO . Эти устройства соединены с более крупной подложкой, например механической мембраной, прикрепленной к каркасу, или удерживаются в оптических ловушках, в обоих случаях механическая система представляет собой гармонический генератор. Лазерное охлаждение уменьшает случайные вибрации механического генератора, удаляя из системы тепловые фононы.

В 2007 году команда Массачусетского технологического института успешно охладила лазером объект макромасштаба (1 грамм) до температуры 0,8 К. ^{[ 21 ]} В 2011 году команда Калифорнийского технологического института и Венского университета первой осуществила лазерное охлаждение механического объекта (10 мкм × 1 мкм) до его основного квантового состояния. ^{[ 22 ]}

Методы

Первым примером лазерного охлаждения, а также до сих пор наиболее распространенным методом (настолько, что его до сих пор часто называют просто «лазерным охлаждением») является доплеровское охлаждение .

Доплеровское охлаждение

Доплеровское охлаждение, которое обычно сопровождается силой магнитного захвата, образующей магнитооптическую ловушку , на сегодняшний день является наиболее распространенным методом лазерного охлаждения. Он используется для охлаждения газов низкой плотности до предела доплеровского охлаждения , который для рубидия -85 составляет около 150 микрокельвинов .

При доплеровском охлаждении первоначально частота света настраивается немного ниже электронного перехода в атоме . Поскольку свет настроен на «красный» (т. е. на более низкую частоту) перехода, атомы будут поглощать больше фотонов , если они движутся к источнику света, из-за эффекта Доплера . Таким образом, если подать свет с двух противоположных направлений, атомы всегда будут рассеивать больше фотонов от лазерного луча, направленного в противоположном направлении их движения. При каждом акте рассеяния атом теряет импульс , равный импульсу фотона. Если атом, находящийся сейчас в возбужденном состоянии, затем самопроизвольно испустит фотон, он получит такой же импульс, но в случайном направлении. Поскольку первоначальное изменение импульса представляет собой чистую потерю (противоположную направлению движения), а последующее изменение является случайным, вероятным результатом процесса поглощения и испускания является уменьшение импульса атома и, следовательно, его скорости - при условии его первоначального изменения. скорость была больше скорости отдачи от рассеяния одиночного фотона. Если поглощение и излучение повторяются много раз, средняя скорость и, следовательно, кинетическая энергия атома уменьшится. Поскольку температура группы атомов является мерой средней случайной внутренней кинетической энергии, это эквивалентно охлаждению атомов.

Антистоксовое охлаждение

Идея антистоксового охлаждения была впервые выдвинута Прингсхаймом в 1929 году. ^{[ 23 ]} В то время как доплеровское охлаждение снижает поступательную температуру образца, антистоксово охлаждение уменьшает колебательное или фононное возбуждение среды. Это достигается путем накачки вещества лазерным лучом из низколежащего энергетического состояния в более высокое с последующей эмиссией в еще более низколежащее энергетическое состояние. Принципиальным условием эффективного охлаждения является то, чтобы скорость антистоксовой эмиссии в конечное состояние была существенно больше, чем в другие состояния, а также скорость безызлучательной релаксации. Поскольку колебательная или фононная энергия может быть на много порядков больше, чем энергия, связанная с доплеровским уширением, эффективность отвода тепла на один лазерный фотон, затраченный на антистоксовое охлаждение, может быть соответственно выше, чем при доплеровском охлаждении. Эффект антистоксового охлаждения был впервые продемонстрирован Джеу и Уитни на газе CO ₂ . ^{[ 24 ]} Первое антистоксово охлаждение в твердом теле было продемонстрировано Эпштейном и др. в 1980 году в образце фторидного стекла, легированного иттербием. ^{[ 25 ]}

Потенциальные практические применения антистоксового охлаждения твердых тел включают радиационно-сбалансированные твердотельные лазеры и оптическое охлаждение без вибраций. ^{[ 26 ]}^{[ 27 ]}

Другие методы

Другие методы лазерного охлаждения включают:

Сизифовое охлаждение ^{[ 28 ]}
Решенное охлаждение боковой полосы
Рамановское охлаждение боковой полосы
Избирательный по скорости когерентный захват населения (VSCPT) ^{[ 29 ]}
Серая патока
Оптическая патока
Охлаждение полости ^{[ 30 ]}
Использование Зеемана медленнее
(EIT) Электромагнитно-индуцированное прозрачное охлаждение ^{[ 31 ]}
Антистоксово охлаждение в твердых телах
Градиентное охлаждение поляризации

Приложения

Лазерное охлаждение очень распространено в области атомной физики. Уменьшение случайного движения атомов имеет ряд преимуществ, в том числе возможность улавливать атомы оптическими или магнитными полями. Спектроскопические измерения холодного атомного образца также будут иметь уменьшенные систематические неопределенности из-за теплового движения.

Часто в одном эксперименте используются несколько методов лазерного охлаждения для подготовки холодного образца атомов, которым затем впоследствии манипулируют и измеряют. В репрезентативном эксперименте в горячей печи генерируется пар атомов стронция, которые выходят из печи в виде атомного луча. После выхода из печи атомы подвергаются доплеровскому охлаждению в двух измерениях, поперечных их движению, чтобы уменьшить потери атомов из-за расхождения атомного пучка. Затем атомный пучок замедляется и охлаждается с помощью зеемановского замедлятеля, чтобы оптимизировать эффективность загрузки атомов в магнитооптическую ловушку (МОЛ), которая доплеровским методом охлаждает атомы, работая на ¹С ₀ → ¹P ₁ с лазерами на длине волны 461 нм. MOT переходит от использования света с длиной волны 461 нм к использованию света с длиной волны 689 нм для управления ¹С ₀ → ³P ₁ , узкий переход, позволяющий реализовать еще более холодные атомы. Затем атомы переносятся в оптическую дипольную ловушку, где испарительное охлаждение доводит их до температур, при которых они могут эффективно загружаться в оптическую решетку.

Лазерное охлаждение важно для квантовых вычислений, основанных на нейтральных атомах и захваченных атомных ионах. В ионной ловушке доплеровское охлаждение уменьшает хаотическое движение ионов, поэтому они образуют в ловушке хорошо упорядоченную кристаллическую структуру. После доплеровского охлаждения ионы часто охлаждаются до их основного состояния, чтобы уменьшить декогеренцию во время квантовых вентилей между ионами.

См. также

Список лазерных статей
Оптические пинцеты – Научные инструменты
Zeeman Slower - прибор для замедления и охлаждения пучка горячих атомов.
Эффект Мессбауэра - резонансное излучение и поглощение гамма-излучения без отдачи атомными ядрами.
Мессбауэровская спектроскопия - Спектроскопическая техника.
Квантовые холодильники
Хронология низкотемпературных технологий
Охлаждение пучка частиц

Ссылки

^ «Нобелевская премия по физике 1997 года» . Нобелевский фонд. Архивировано из оригинала 7 октября 2008 года . Проверено 9 октября 2008 г.
^ Максвелл, Дж. К. (1873). Трактат об электричестве и магнетизме, II (1-е изд.). Оксфорд. п. 391. {{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )
^ Лебедев, Петр (1900). Силы Максвелла-Бартоли, возникающие под действием давления света (PDF) . Доклады, представленные на Международном физическом конгрессе (на французском языке). Полет. 2. Париж. п. 133.
^ Лебедев, П. (1901). «Исследования сил давления света» . Анналы физики (на немецком языке). 311 (11): 433–458. Бибкод : 1901АнП...311..433Л . дои : 10.1002/andp.19013111102 .
^ Николс, EF ; Халл, Г. Ф. (1901). «Предварительное сообщение о давлении теплового и светового излучения» . Физический обзор . Серия I. 13 (5): 307–320. Бибкод : 1901PhRvI..13..307N . doi : 10.1103/PhysRevSeriesI.13.307 .
^ Николс, EF ; Халл, Г. Ф. (1903). «Давление, вызванное радиацией. (Вторая статья.)» . Физический обзор . 17 (1): 26–50. Бибкод : 1903PhRvI..17...26N . дои : 10.1103/PhysRevSeriesI.17.26 .
^ Николс, EF ; Халл, Г. Ф. (1903). «Давление из-за радиации. (Вторая статья.)» . Физический обзор . 17 (2): 91–104. Бибкод : 1903PhRvI..17...91N . doi : 10.1103/PhysRevSeriesI.17.91 .
^ Фриш, Р. (1933). «Экспериментальное свидетельство отдачи излучения Эйнштейна» . Журнал физики (на немецком языке). 86 (1–2): 42–48. Стартовый код : 1933ZPhy...86...42F . дои : 10.1007/BF01340182 . S2CID 123038196 .
^ Хэнш, TW ; Шавлоу, Ал. (январь 1975 г.). «Охлаждение газов лазерным излучением» . Оптические коммуникации . 13 (1): 68–69. дои : 10.1016/0030-4018(75)90159-5 .
^ Уайнленд, Дэвид ; Демельт, Ганс (1 января 1975 г.). «Предложено 10 ¹⁴ ∆ ν < ν лазерная флуоресцентная спектроскопия на T1 ⁺ моноионный осциллятор III». Бюллетень Американского физического общества . 20 (4): 637.
^ Перейти обратно: ^а ^б Филлипс, Уильям Д. (1998). «Нобелевская лекция: Лазерное охлаждение и захват нейтральных атомов» . Обзоры современной физики . 70 (3): 721–741. Бибкод : 1998РвМП...70..721П . дои : 10.1103/revmodphys.70.721 .
^ Ашкин, А. (20 марта 1978 г.). «Захват атомов давлением резонансного излучения». Письма о физических отзывах . 40 (12): 729–732. дои : 10.1103/PhysRevLett.40.729 .
^ Филлипс, Уильям (1 марта 1982 г.). «Лазерное торможение атомного пучка» . Письма о физических отзывах . 48 (9): 596–599. Бибкод : 1982PhRvL..48..596P . doi : 10.1103/PhysRevLett.48.596 .
^ Пол Д. Летт; Ричард Н. Уоттс; Кристоф И. Уэстбрук; Уильям Д. Филлипс; А. Винницкий; Филип Л. Гулд; Гарольд Дж. Меткалф (1988). «Наблюдение атомов, охлажденных лазером ниже доплеровского предела» . Письма о физических отзывах . 61 (2): 169–172. Бибкод : 1988PhRvL..61..169L . дои : 10.1103/PhysRevLett.61.169 . ПМИД 10039050 . S2CID 8479501 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Барди, Джейсон Сократ (2 апреля 2008 г.). «Фокус: Ориентиры: Лазерное охлаждение атомов» . Физика . 21:11 . doi : 10.1103/physrevfocus.21.11 .
^ Адамс, Чарльз С.; Риис, Эрлинг. «Лазерное охлаждение и манипулирование нейтральными частицами» (PDF) . Новая Оптика . Архивировано из оригинала (PDF) 15 ноября 2017 г. Проверено 6 мая 2017 г.
^ Чин, Ченг (1 июня 2016 г.). «Ультрахолодные атомные газы становятся сильнее» . Национальный научный обзор . 3 (2): 168–170. дои : 10.1093/nsr/nwv073 .
^ Е.С. Шуман; Дж. Ф. Барри; Д. Демилль (2010). «Лазерное охлаждение двухатомной молекулы». Природа . 467 (7317): 820–823. arXiv : 1103.6004 . Бибкод : 2010Natur.467..820S . дои : 10.1038/nature09443 . ПМИД 20852614 . S2CID 4430586 .
^ Прен, Александр; Ибрюггер, Мартин; Глекнер, Роза; Ремпе, Герхард; Цеппенфельд, Мартин (10 февраля 2016 г.). «Оптоэлектрическое охлаждение полярных молекул до температур субмилликельвина» . Письма о физических отзывах . 116 (6): 063005. arXiv : 1511.09427 . doi : 10.1103/PhysRevLett.116.063005 . Проверено 10 января 2024 г.
^ Н. Б. Вилас; К. Халлас; Л. Андерегг; П. Робишо; А. Винницкий; Д. Митра; Дж. М. Дойл (2022). «Магнитооптический захват и субдоплеровское охлаждение многоатомной молекулы». Природа . 606 (7912): 70–74. arXiv : 2112.08349v1 . Бибкод : 2022Природа.606...70В . дои : 10.1038/s41586-022-04620-5 . PMID 35650357 . S2CID 245144894 .
^ «Лазерное охлаждение приближает крупный объект к абсолютному нулю» . ScienceDaily .
^ «Команда Калифорнийского технологического института использует лазерный свет для охлаждения объекта до квантового состояния» . Калифорнийский технологический институт.edu . 5 октября 2011 года . Проверено 27 июня 2013 г.
^ П. Прингсхайм (1929). Прингсхайм, Питер (1929). «Два замечания о различии люминесценции и температурного излучения» . Журнал физики . Том 57, № 11-12. стр. 739–746. дои : 10.1007/BF01340652 .
^ Н. Джеу и WT Уитни (1981) Джеу, Н.; Уитни, WT (1981). «Охлаждение лазера за счет спонтанного антистоксового рассеяния» . Письма о физических отзывах . Том. 46, нет. 4. С. 236–239. дои : 10.1103/PhysRevLett.46.236 .
^ Р.И. Эпштейн, М.И. Бухвальд, BC Эдвардс, Т.Р. Госнелл и CE Мунган (1995) «Наблюдение лазерно-люминесцентного охлаждения твердого тела» . Природа .
^ С.Р. Боуман (1999) Боуман, СР (1999). «Лазеры без внутреннего тепловыделения» . Журнал IEEE Quantum Elect . Том. 35. С. 115–122. дои : 10.1109/3.737628 .
^ D.V. Seletskiy, R. Epstein, and M. Sheik-Bahae (2016) Селецкий Денис В.; Эпштейн, Ричард; Шейх-Бахае, Мансур (2016). «Лазерное охлаждение в твердых телах: достижения и перспективы» . Отчеты о прогрессе в физике . Том. 79, нет. 9. с. 096401. дои : 10.1088/0034-4885/79/9/096401 .
↑ Лазерное охлаждение и захват нейтральных атомов. Нобелевская лекция Уильяма Д. Филлипса , 8 декабря 1997 г.: Филлипс, Уильям Д. (1998). «Нобелевская лекция: Лазерное охлаждение и захват нейтральных атомов» . Обзоры современной физики . 70 (3): 721–741. Бибкод : 1998РвМП...70..721П . дои : 10.1103/RevModPhys.70.721 .
^ А. Аспект; Э. Аримондо; Р. Кайзер; Н. Ванстенкисте; К. Коэн-Таннуджи (1988). «Лазерное охлаждение ниже энергии отдачи одного фотона путем избирательного по скорости когерентного захвата населения» . Письма о физических отзывах . 61 (7): 826–829. Бибкод : 1988PhRvL..61..826A . дои : 10.1103/PhysRevLett.61.826 . ПМИД 10039440 .
^ Питер Хорак; Джеральд Хехенблэйкнер; Клаус М. Гери; Хервиг Штехер; Гельмут Ритч (1988). «Резонаторное охлаждение атомов в режиме сильной связи». Письма о физических отзывах . 79 (25): 4974–4977. Бибкод : 1997PhRvL..79.4974H . doi : 10.1103/PhysRevLett.79.4974 .
^ Халлер, Эльмар; Хадсон, Джеймс; Келли, Эндрю; Котта, Дилан А.; Подесерф, Бруно; Брюс, Грэм Д.; Кур, Стефан (2015). «Одноатомное изображение фермионов в квантовом газовом микроскопе». Физика природы . 11 (9): 738–742. arXiv : 1503.02005 . Бибкод : 2015NatPh..11..738H . дои : 10.1038/nphys3403 . S2CID 51991496 .

Дополнительные источники

Фут, CJ (2005). Атомная физика . Издательство Оксфордского университета. ISBN 978-0-19-850695-9 .
Коэн-Таннуджи, Клод; Гери-Оделен, Давид (2011). Достижения атомной физики . дои : 10.1142/6631 . ISBN 978-981-277-496-5 .
Боули, Роджер; Коупленд, Эд (2010). «Лазерное охлаждение» . Шестьдесят символов . Брэди Харан из Ноттингемского университета .
Лазерное охлаждение Гиперфизика
Серия статей PhysicsWorld Чада Орзела :

[1] «Нобелевская премия по физике 1997 года» . Нобелевский фонд. Архивировано из оригинала 7 октября 2008 года . Проверено 9 октября 2008 г.

[Maxwell1873-2] Максвелл, Дж. К. (1873). Трактат об электричестве и магнетизме, II (1-е изд.). Оксфорд. п. 391. {{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )

[Lebedev1900-3] Лебедев, Петр (1900). Силы Максвелла-Бартоли, возникающие под действием давления света (PDF) . Доклады, представленные на Международном физическом конгрессе (на французском языке). Полет. 2. Париж. п. 133.

[Lebedew1901-4] Лебедев, П. (1901). «Исследования сил давления света» . Анналы физики (на немецком языке). 311 (11): 433–458. Бибкод : 1901АнП...311..433Л . дои : 10.1002/andp.19013111102 .

[Nichols1901-5] Николс, EF ; Халл, Г. Ф. (1901). «Предварительное сообщение о давлении теплового и светового излучения» . Физический обзор . Серия I. 13 (5): 307–320. Бибкод : 1901PhRvI..13..307N . doi : 10.1103/PhysRevSeriesI.13.307 .

[Nichols1-6] Николс, EF ; Халл, Г. Ф. (1903). «Давление, вызванное радиацией. (Вторая статья.)» . Физический обзор . 17 (1): 26–50. Бибкод : 1903PhRvI..17...26N . дои : 10.1103/PhysRevSeriesI.17.26 .

[Nichols2-7] Николс, EF ; Халл, Г. Ф. (1903). «Давление из-за радиации. (Вторая статья.)» . Физический обзор . 17 (2): 91–104. Бибкод : 1903PhRvI..17...91N . doi : 10.1103/PhysRevSeriesI.17.91 .

[Frisch-8] Фриш, Р. (1933). «Экспериментальное свидетельство отдачи излучения Эйнштейна» . Журнал физики (на немецком языке). 86 (1–2): 42–48. Стартовый код : 1933ZPhy...86...42F . дои : 10.1007/BF01340182 . S2CID 123038196 .

[Hänsch1975-9] Хэнш, TW ; Шавлоу, Ал. (январь 1975 г.). «Охлаждение газов лазерным излучением» . Оптические коммуникации . 13 (1): 68–69. дои : 10.1016/0030-4018(75)90159-5 .

[10] Уайнленд, Дэвид ; Демельт, Ганс (1 января 1975 г.). «Предложено 10 ¹⁴ ∆ ν < ν лазерная флуоресцентная спектроскопия на T1 ⁺ моноионный осциллятор III». Бюллетень Американского физического общества . 20 (4): 637.

[:0-11] Перейти обратно: ^а ^б Филлипс, Уильям Д. (1998). «Нобелевская лекция: Лазерное охлаждение и захват нейтральных атомов» . Обзоры современной физики . 70 (3): 721–741. Бибкод : 1998РвМП...70..721П . дои : 10.1103/revmodphys.70.721 .

[12] Ашкин, А. (20 марта 1978 г.). «Захват атомов давлением резонансного излучения». Письма о физических отзывах . 40 (12): 729–732. дои : 10.1103/PhysRevLett.40.729 .

[13] Филлипс, Уильям (1 марта 1982 г.). «Лазерное торможение атомного пучка» . Письма о физических отзывах . 48 (9): 596–599. Бибкод : 1982PhRvL..48..596P . doi : 10.1103/PhysRevLett.48.596 .

[14] Пол Д. Летт; Ричард Н. Уоттс; Кристоф И. Уэстбрук; Уильям Д. Филлипс; А. Винницкий; Филип Л. Гулд; Гарольд Дж. Меткалф (1988). «Наблюдение атомов, охлажденных лазером ниже доплеровского предела» . Письма о физических отзывах . 61 (2): 169–172. Бибкод : 1988PhRvL..61..169L . дои : 10.1103/PhysRevLett.61.169 . ПМИД 10039050 . S2CID 8479501 .

[:1-15] Перейти обратно: ^а ^б Барди, Джейсон Сократ (2 апреля 2008 г.). «Фокус: Ориентиры: Лазерное охлаждение атомов» . Физика . 21:11 . doi : 10.1103/physrevfocus.21.11 .

[:2-16] Адамс, Чарльз С.; Риис, Эрлинг. «Лазерное охлаждение и манипулирование нейтральными частицами» (PDF) . Новая Оптика . Архивировано из оригинала (PDF) 15 ноября 2017 г. Проверено 6 мая 2017 г.

[17] Чин, Ченг (1 июня 2016 г.). «Ультрахолодные атомные газы становятся сильнее» . Национальный научный обзор . 3 (2): 168–170. дои : 10.1093/nsr/nwv073 .

[18] Е.С. Шуман; Дж. Ф. Барри; Д. Демилль (2010). «Лазерное охлаждение двухатомной молекулы». Природа . 467 (7317): 820–823. arXiv : 1103.6004 . Бибкод : 2010Natur.467..820S . дои : 10.1038/nature09443 . ПМИД 20852614 . S2CID 4430586 .

[19] Прен, Александр; Ибрюггер, Мартин; Глекнер, Роза; Ремпе, Герхард; Цеппенфельд, Мартин (10 февраля 2016 г.). «Оптоэлектрическое охлаждение полярных молекул до температур субмилликельвина» . Письма о физических отзывах . 116 (6): 063005. arXiv : 1511.09427 . doi : 10.1103/PhysRevLett.116.063005 . Проверено 10 января 2024 г.

[20] Н. Б. Вилас; К. Халлас; Л. Андерегг; П. Робишо; А. Винницкий; Д. Митра; Дж. М. Дойл (2022). «Магнитооптический захват и субдоплеровское охлаждение многоатомной молекулы». Природа . 606 (7912): 70–74. arXiv : 2112.08349v1 . Бибкод : 2022Природа.606...70В . дои : 10.1038/s41586-022-04620-5 . PMID 35650357 . S2CID 245144894 .

[21] «Лазерное охлаждение приближает крупный объект к абсолютному нулю» . ScienceDaily .

[22] «Команда Калифорнийского технологического института использует лазерный свет для охлаждения объекта до квантового состояния» . Калифорнийский технологический институт.edu . 5 октября 2011 года . Проверено 27 июня 2013 г.

[23] П. Прингсхайм (1929). Прингсхайм, Питер (1929). «Два замечания о различии люминесценции и температурного излучения» . Журнал физики . Том 57, № 11-12. стр. 739–746. дои : 10.1007/BF01340652 .

[24] Н. Джеу и WT Уитни (1981) Джеу, Н.; Уитни, WT (1981). «Охлаждение лазера за счет спонтанного антистоксового рассеяния» . Письма о физических отзывах . Том. 46, нет. 4. С. 236–239. дои : 10.1103/PhysRevLett.46.236 .

[25] Р.И. Эпштейн, М.И. Бухвальд, BC Эдвардс, Т.Р. Госнелл и CE Мунган (1995) «Наблюдение лазерно-люминесцентного охлаждения твердого тела» . Природа .

[26] С.Р. Боуман (1999) Боуман, СР (1999). «Лазеры без внутреннего тепловыделения» . Журнал IEEE Quantum Elect . Том. 35. С. 115–122. дои : 10.1109/3.737628 .

[27] D.V. Seletskiy, R. Epstein, and M. Sheik-Bahae (2016) Селецкий Денис В.; Эпштейн, Ричард; Шейх-Бахае, Мансур (2016). «Лазерное охлаждение в твердых телах: достижения и перспективы» . Отчеты о прогрессе в физике . Том. 79, нет. 9. с. 096401. дои : 10.1088/0034-4885/79/9/096401 .

[28] Лазерное охлаждение и захват нейтральных атомов. Нобелевская лекция Уильяма Д. Филлипса , 8 декабря 1997 г.: Филлипс, Уильям Д. (1998). «Нобелевская лекция: Лазерное охлаждение и захват нейтральных атомов» . Обзоры современной физики . 70 (3): 721–741. Бибкод : 1998РвМП...70..721П . дои : 10.1103/RevModPhys.70.721 .

[29] А. Аспект; Э. Аримондо; Р. Кайзер; Н. Ванстенкисте; К. Коэн-Таннуджи (1988). «Лазерное охлаждение ниже энергии отдачи одного фотона путем избирательного по скорости когерентного захвата населения» . Письма о физических отзывах . 61 (7): 826–829. Бибкод : 1988PhRvL..61..826A . дои : 10.1103/PhysRevLett.61.826 . ПМИД 10039440 .

[30] Питер Хорак; Джеральд Хехенблэйкнер; Клаус М. Гери; Хервиг Штехер; Гельмут Ритч (1988). «Резонаторное охлаждение атомов в режиме сильной связи». Письма о физических отзывах . 79 (25): 4974–4977. Бибкод : 1997PhRvL..79.4974H . doi : 10.1103/PhysRevLett.79.4974 .

[31] Халлер, Эльмар; Хадсон, Джеймс; Келли, Эндрю; Котта, Дилан А.; Подесерф, Бруно; Брюс, Грэм Д.; Кур, Стефан (2015). «Одноатомное изображение фермионов в квантовом газовом микроскопе». Физика природы . 11 (9): 738–742. arXiv : 1503.02005 . Бибкод : 2015NatPh..11..738H . дои : 10.1038/nphys3403 . S2CID 51991496 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]

[ 22 ]

[ 23 ]

[ 24 ]

[ 25 ]

[ 26 ]

[ 27 ]

[ 28 ]

[ 29 ]

[ 30 ]

[ 31 ]

v т и Лазеры
Список лазерных статей Список типов лазеров Список применений лазера Лазерные аббревиатуры
Типы лазеров	Химический лазер Лазер на красителе Пузырь Жидкокристаллический Газовый лазер Углекислый газ Эксимер Гелий-неон Ион Азот Лазер на свободных электронах Лазерный диод Твердотельный лазер Есть: ЯГ Нд:ИАГ Рамановский Руби Сапфиры рентгеновский лазер
Лазерная физика	Активная лазерная среда Усиленное спонтанное излучение Непрерывная волна Лазерная абляция Ширина линии лазера Порог генерации Инверсия населения Ультракороткий импульс
Лазерная оптика	Расширитель луча Пучковый гомогенизатор Усиление чирпированных импульсов Переключение усиления Гауссов пучок Инъекционная сеялка Профилометр лазерного луча М в квадрате Блокировка режима Лазерный генератор с многопризменной решеткой Оптический усилитель Оптический резонатор Оптический изолятор Выходной соединитель Q-переключение
Категория

1	Неподвижный атом не видит лазер ни с красным, ни с синим смещением и не поглощает фотон.
2	Атом, удаляющийся от лазера, видит его с красным смещением и не поглощает фотон.
31	Атом, движущийся к лазеру, видит его синее смещение и поглощает фотон, замедляя атом.
32	Фотон возбуждает атом, переводя электрон в более высокое квантовое состояние.
33	Атом повторно излучает фотон, но в случайном направлении. Векторы импульса атома добавились бы к исходному, если бы они были в одном направлении, но это не так, поэтому атом потерял энергию и, следовательно, остыл.