Melaço óptico

Esquemática do melaço óptico

Um melaço óptico é um campo de luz de frequência única que pode ser usado para amortecer o movimento atômico, com base no mecanismo de resfriamento Doppler (uma variante do resfriamento a laser). Um melaço óptico consiste em 3 pares de feixes de laser polarizados circularmente contra-propagação que se cruzam na região onde os átomos estão presentes.

O Prêmio Nobel de Física em 1997 foi concedido por trabalhos envolvendo melaço óptico.

História

Quando o resfriamento a laser foi proposto em 1975, foi previsto um limite teórico para a temperatura mais baixa possível. Conhecido como limite Doppler, $T_d=\hslash \mathrm{\Gamma }/2k_b$, isso foi dado pela temperatura mais baixa possível possível, considerando o resfriamento de átomos de dois níveis pelo resfriamento Doppler e o aquecimento de átomos devido à difusão do momento pela dispersão de fótons a laser. Aqui, $\mathrm{\Gamma }$, é a largura da linha natural da transição atômica, $\hslash$, é a constante de Planck reduzida e $k_b$ é a constante de Boltzmann.