近日，万博体育手机版客户端物理学院量子光学实验室在实验平台建设上取得重要进展，初步搭建起了一套磁光俘获（MOT）冷原子系统，并于5月9日成功观测到了温度约为几百uK的冷原子团。

冷原子物理是近年来最热门的物理学前沿问题之一，且与量子光学研究密不可分。目前，国内仅有10余个学术团队能够开展与冷原子相关的实验研究。这套冷原子系统的建立，标志着万博体育手机版客户端物理学院量子光学实验室在技术手段上的进一步完善，具备了以热原子蒸汽、低温固体材料、原子束和冷原子等不同介质开展量子光学实验研究的能力，将有更多机会承担国家重大科研课题，并在前期工作基础上不断做出具有国际影响的创新成果。

光场不仅具有能量，而且具有动量。激光冷却原子，从本质上讲是在原子与光子的动量交换过程中原子的动量被降低，从而降低原子的运动速度。实验中利用频率红移的两两对打的六束激光与热运动的原子相互作用。由于多普勒效应，运动的原子感受到迎面而来的激光频率升高而接近原子的共振频率，导致原子强烈吸收光子，然后通过自发辐射过程随机辐射光子。自发辐射的方向是随机的，平均来说自发辐射引起原子的动量变化是零，因此原子获得了所吸收光子的动量。原子感受到与其运动方向相反的作用力，原子的速度被减慢，从而到达冷却原子的效果。原子冷却后，仍然具有非常小的速率，不能被俘获在自由空间的某一特定区域。实验中利用一对反亥姆霍兹线圈在空间制造磁场梯度，由于塞曼效应使原子感受到与其位移方向相反的作用力，将原子俘获中磁场为零的中心区域，从而获得高密度的冷原子团。