反衝溫度

凝聚態物理原子物理學中,反衝溫度(英文: Recoil temperature)是一些雷射冷卻技術所能達到的基本溫度下限。此溫度的量值相當於一個靜止原子在進行自發輻射,釋放出一顆光子後所獲得的動能[1]。反衝溫度可由下式得出:

其中

一般而言,反衝溫度低於原子、分子的都卜勒冷卻極限,因此必須仰賴「薛西弗斯冷卻英语Sisyphus cooling[2]亞都卜勒冷卻英语Sub-Doppler cooling技術才能達到此溫度。舉例來說,鹼金族金屬D2 譜線的反衝溫度約為1 μK,而其都卜勒冷卻極限則約為100 μK[3]。然而有些鹼土族金屬具有窄線寬的譜線,例如,其都卜勒極限低於反衝極限,因此無須使用亞都卜勒冷卻技術,也能在磁光陷阱中達到反衝極限[4]

參考資料

  1. ^ Metcalf and van der Straten. Laser Cooling and Trapping. New York: Springer-Verlag. 1999. ISBN 0-387-98728-2. 
  2. ^ Cohen-Tannoudji, C. Atoms in electromagnetic fields  2nd. Singapore: World Scientific. 2004. ISBN 978-9812560193. 
  3. ^ Cohen-Tannoudji, Claude N. Nobel Lecture: Manipulating atoms with photons. Reviews of Modern Physics. 1 July 1998, 70 (3): 707–719. Bibcode:1998RvMP...70..707C. doi:10.1103/RevModPhys.70.707 . 
  4. ^ Stellmer, Simon. 2.7.3 The red MOT. Degenerate quantum gases of strontium (PDF) (PhD论文). University of Innsbruck. 2013 [2024-02-16]. (原始内容存档 (PDF)于2024-06-24).