激光冷却与单原子捕获

【摘要】 操纵和控制孤立的原子一直是物理学家刻意追求的目标．固体和液体中的原子处于密集状态，分子或原子相互间靠得很近，联系难以隔绝；气体分子或原子则不断地做高速、无规则运动，分子或原子在这种快速运动状态下，即使有仪器能直接进行观察，它们也会很快地从视场中消失，因此也难以对它们进行单独研究．降低温度，可以使气体中的分子或原子运动变慢．但是气体一经冷却，会先凝聚成液体、再冻结成固体，如果在真空中冷冻，其密度就可以保持足够低，避免凝聚和冻结．然而即使低到－２７０℃还有速率达每秒几十米的分子和原子，因为分子和原子的速率是按一定规律分布的．接近绝对零度时。速率才会大为降低，当温度降到１徽开时，自由氢原子将以低于每更多还原