南安普敦大学的研究人员首次证明了一种基于物质波干扰的新激光冷却方法，可用于冷却分子。

我们可生产超冷原子样品的能力革命性地的改变了实验原子物理，带来了来自原子钟（GPS的核心）的设备，和一系列量子器件，包括量子计算机。

然而，目前使用光学胶团将原子从室温冷却到超冷温度的技术（运动中的颗粒对激光光子的优先散射，导致运动减慢）受到具有有利电子结构的原子的限制。结果，原子元素中只有一小部分和几个特定的双原子分子，可以在这种方式下冷却。

在物理评论快报中写到，该南安普敦研究小组已经提供了新的激光冷却技术的第一原理验证阶段的展示，该技术基于Martin Weitz和2000年诺贝尔奖获得者Ted Hänsch的提案，理论上可适用于传统激光冷却技术尚难驾驭的原子和分子。

通过使用新的方法控制物质波的量子干涉，该小组能够将已经冷却的铷样品冷却到接近激光冷却的基本温度限制。

冷却技术是基于物质波干涉，其中一个原子（物质波）通过激光脉冲被放入状态的叠加。原子同时沿两条路径行进，其后会发生干扰，并且传递给原子的脉冲取决于这些路径之间的差异。同样的现象可用于加工一种极为敏感的计量设备。

从根本上来说，脉冲取决于沿着两条路径的能量与激光光子能量的差值，其中激光原子的能量来源于电势（内部电子配置）和动力学（外部运动）部分。

Weitz和Hansch的方案的聪明之处是使激光与原子相互作用，以一种除去对势能和内部电子结构依赖性的方式，致使干扰只与于颗粒的动能有关。

南安普顿的团队已经证明使用物质波干涉来冷却原子的原理。他们的研究结果对从内部电子结构角度解释冷却机制意义更大 –普遍分子激光冷却的“圣杯”。

亚历克斯·邓宁博士，从物理学和天文学在南安普敦和研究的主要作者的大学，说：“有一个很大的推动超低温物理学延伸到元素周期表的休息其他元素，去探索出一条更大的财富基本过程和开发新技术，我们希望我们的演示将帮助。

“虽然其它冷却技术可能更高效，但他们被限制于某些种类，并且往往需要大量的激光器。我们的技术，可能成功将其扩展到Weitz和Hänsch的完整计划，将是包罗万象的;迄今在冷却分子方面的进展趋向于使用特定的分子的细节，而不是一些普遍的东西;这就是为什么这种方法令人兴奋，即使我们的实际实验中只使用了原子。”

组长，Tim Freegarde博士说：“这些美丽的结果表明该方法是可行的，并可能导致比传统的多普勒冷却更冷的原子。为了适用于其他的原子和分子，需要具有更短脉冲的更强大的激光器，相干控制化学中使用的类型，因此该方法是很有前景的。”

新材料在线编译整理——翻译：王晶晶     校正：摩天轮