反衝溫度

在凝聚態物理和原子物理學中,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。反衝溫度可由下式得出:

: T_\text{recoil} = \frac{\hbar^2k^2}{mk_\text{B}} = \frac{p^2}{mk_\text{B}},

其中

  • 是光的波向量的大小,
  • 是原子的質量
  • 是波茲曼常數
  • \hbar 是普朗克常數
  • p = \hbar k 是光子的動量

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「」等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。然而有些鹼土族金屬具有窄線寬的譜線,例如鍶,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。

參考資料

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