Doppler Cooling

定义 Definition

多普勒冷却：一种用于原子物理与量子光学的激光冷却技术。通过将激光频率略微调到原子共振频率的“红失谐”（偏低）一侧，利用原子运动产生的多普勒效应，使迎向激光运动的原子更容易吸收光子并在反冲作用下减速，从而降低原子的平均动能与温度（可接近“多普勒极限”）。除这一常见含义外，“cooling”在其他语境也可指一般降温/冷却过程。

发音 Pronunciation (IPA)

/ˈdɑːplər ˈkuːlɪŋ/（美式常见）
/ˈdɒplə ˈkuːlɪŋ/（英式常见）

例句 Examples

Doppler cooling can slow down atoms using laser light.
多普勒冷却可以用激光减慢原子的速度。

By tuning the laser slightly below resonance, the experiment achieved Doppler cooling and reduced the atomic cloud to microkelvin temperatures.
通过将激光频率调到略低于共振的位置，实验实现了多普勒冷却，使原子云的温度降低到微开尔文量级。

词源 Etymology

“Doppler”来自奥地利物理学家 Christian Doppler（多普勒），指“多普勒效应”（运动导致观测到的频率变化）。在激光冷却中，正是利用这种频率偏移，使不同速度的原子对光的吸收概率发生变化，从而产生平均“减速”的冷却效果；“cooling”则源自动词 cool（使变冷）。

相关词 Related Words

• Laser
• Detuning
• Resonance
• Photon
• Recoil
• Optical Molasses
• Magneto-Optical Trap
• Sub-Doppler Cooling

文学与著作中的用例 Literary & Notable Works

• Laser Cooling and Trapping（Harold J. Metcalf, Peter van der Straten）：系统讲解多普勒冷却、光学糖浆与磁光阱等核心概念。
• “Cooling and trapping of neutral atoms”（Steven Chu）：关于激光冷却与俘获的经典综述/讲座类文本中频繁出现“Doppler cooling”。
• “Laser cooling of atoms”相关早期奠基性论文（如含多普勒极限讨论的论文）：在量子光学与原子物理文献中常以该术语作为基础机制来介绍与推导。