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激光

激光代表“受激辐射的光放大”.“当光线在带有特殊介质(气体)的两个镜子之间来回反射时,就会产生激光束, 液体, (或固体)它们之间. 当它反弹时, 光触发介质中充满能量的原子释放更多的光, 其中一些通过一个反射镜泄漏出来,产生激光束.

激光束是特别的,因为光束中的所有光子(光能的离散“粒子”)都以完全相同的同步方式振动. 光束紧密聚焦并完美排列,因为所有光子都像部队中的士兵一样“同步行进”.

在一束普通的光中,光子向各个方向振动. 因为激光光子是同相的, 光束可以在很长的距离内保持对齐,它可以聚焦到一个非常小的点而不会失去对齐.

激光冷却

当你用光照射某物时,它通常会变热. 这是因为光被分子吸收,使它们运动得更快. 更快的分子或原子运动意味着更高的温度.

但在适当的条件下,激光实际上会冷却原子! 在激光冷却中, 激光被调谐到这样一个频率,使原子向光束运动的速度减慢. 许多纵横交错的激光束为原子创造了一个陷阱, 哪个变得越来越慢, 因此越来越冷.

用这种技术, 研究人员已经实现了比绝对零度高百万分之一度的温度. 绝对零度是最冷的温度,永远无法精确达到. 在绝对零度时,原子的运动将尽可能慢. (由于量子力学的原因,仍然不是完全静止的. 这说来话长.激光冷却导致了超精确原子钟的设计, 以及一种新的(非常冷的)物质,叫做玻色-爱因斯坦凝聚物.