反冲温度

在凝聚态物理和原子物理学中，反冲温度（英文: Recoil temperature）是一些雷射冷却技术所能达到的基本温度下限。此温度的量值相当于一个静止原子在进行自发辐射，释放出一颗光子后所获得的动能^[1]。反冲温度可由下式得出:

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

其中

• k 是光的波向量的大小,
• m 是原子的质量
• k_B 是波兹曼常数
• ${\displaystyle \hbar }$ 是普朗克常数
• ${\displaystyle p=\hbar k}$ 是光子的动量

一般而言，反冲温度低于原子、分子的都卜勒冷却极限，因此必须仰赖“薛西弗斯冷却（英语：Sisyphus cooling）”^[2]等亚都卜勒冷却（英语：Sub-Doppler cooling）技术才能达到此温度。举例来说，碱金族金属D₂ 谱线的反冲温度约为1 μK，而其都卜勒冷却极限则约为100 μK^[3]。然而有些碱土族金属具有窄线宽的谱线，例如锶，其都卜勒极限低于反冲极限，因此无须使用亚都卜勒冷却技术，也能在磁光陷阱中达到反冲极限^[4]。

参见：都卜勒冷却、拉曼冷却和梅斯堡效应