非线性多原子分子 CaOCH3激光冷却至〜700 mK

哈佛大学的一组研究人员开发了一种将非线性多原子分子冷却至极冷温度的方法。该小组在《科学》杂志上发表的论文中描述了他们的方法及其可能的用途。加州大学洛杉矶分校的埃里克·哈德森(Eric Hudson)在同一期杂志上发表了一篇《观点》，描述了尝试冷却复杂分子数十年的工作历史，并概述了该团队在加利福尼亚的工作。

正如哈德森指出的那样，过去30年来，将复杂分子冷却至极低温度的第一个真正突破是从一个团队开始的，该团队开发了一种技术，该技术涉及以散点形式发射激光以降低粒子的热量。他们的努力赢得了诺贝尔奖。哈德森形容它有点像在保龄球上发射乒乓球以减慢速度。随着时间的流逝，研究人员改进了将该方法用于逐渐复杂的分子上的方法，其中大多数是气体。

近年来，这种努力的重点已转向复杂的非气体分子。该团队在这项新的工作中扩大了研究范围，通过演示了沿激光束的单一维度对非线性多原子分子CaOCH 3的激光冷却，将其冷却至约700 mK 的温度。他们还表明，使用该技术可以对两个核自旋异构体进行单独的确定性冷却。

该技术涉及对分子态的转变应用旋转振动光谱法的组合。这种转变涉及测量分子的旋转和振动状态的变化。明显地，当发生这种转变时，它们可以吸收或发射具有与能级差成比例的频率的光子。

哈德森认为，这项工作证明可以将非线性多原子分子激光冷却至极低的温度，他指出，这很可能为各种量子物体的新型三维冷却打开了大门。他进一步建议，这项新技术很可能会用于先进的量子计算机，计时设备和化学领域。