Sub-Doppler Cooling

定义 Definition

亚多普勒冷却：一种激光冷却技术，使原子（或离子）的温度降低到低于“多普勒极限”（Doppler limit）。它通常利用原子内部的多能级结构与偏振梯度/光学抽糖（optical pumping）等机制（常见代表是西西弗冷却 Sisyphus cooling），在多普勒冷却无法继续降温时进一步降低原子动能。

发音 Pronunciation

/ˌsʌb ˈdɑːplər ˈkuːlɪŋ/

词源 Etymology

由三部分组成：**sub-**（“在……之下”）+ Doppler（“多普勒”，指多普勒效应与多普勒冷却的极限）+ cooling（“冷却”）。字面意思是“低于多普勒（极限）的冷却”，对应其物理含义：温度降到多普勒极限以下。

例句 Examples

Sub-Doppler cooling can make atoms much colder than Doppler cooling alone.
亚多普勒冷却可以让原子比仅靠多普勒冷却更冷得多。

In a magneto-optical trap, sub-Doppler cooling often occurs when polarization gradients create Sisyphus-like energy losses, pushing the temperature below the Doppler limit.
在磁光阱中，当偏振梯度产生类似“西西弗机制”的能量损失时，常会出现亚多普勒冷却，从而把温度压到多普勒极限以下。

相关词 Related Words

• Atomic Physics
• Doppler Cooling
• Laser Cooling
• Magneto-Optical Trap
• Optical Molasses
• Optical Pumping
• Polarization Gradient
• Raman Cooling
• Recoil Limit
• Sisyphus Cooling

文献与作品 Literary Works

• William D. Phillips, “Nobel Lecture: Laser cooling and trapping of neutral atoms”（诺贝尔演讲中讨论了包括亚多普勒机制在内的激光冷却进展）
• Claude Cohen-Tannoudji, “Nobel Lecture: Manipulating atoms with photons”（系统阐述偏振梯度/西西弗冷却等亚多普勒过程）
• D. J. Wineland & H. Dehmelt（及后续离子冷却文献体系中常与“低于多普勒极限”的冷却概念并列讨论）
• Harold J. Metcalf & Peter van der Straten, Laser Cooling and Trapping（经典教材，专章讲解多普勒与亚多普勒冷却）
• “Observation of atoms laser cooled below the Doppler limit,” Physical Review Letters（早期标志性论文之一，标题直接体现“低于多普勒极限”的实验观察）