Όλοι γνωρίζουν ότι το λέιζερ έχει τα χαρακτηριστικά καλής κατεύθυνσης και υψηλής φωτεινότητας. Η δέσμη της συγκεντρώνεται σε πολύ μικρή γωνία εκπομπών κατά μήκος του άξονα (μόνο περίπου το ένα δέκατο του βαθμού). Επιπλέον, η εναλλαγή Q με λέιζερ και άλλες τεχνολογίες μπορούν να μειώσουν την ενέργεια λέιζερ που συμπιέζεται σε πολύ στενό παλμό (όπως το ένα τρισεκατομμύριο του δευτερολέπτου), οπότε μπορεί να εκπέμψει τεράστια ποσότητα ενέργειας. Τα λέιζερ στην εντύπωση μου συνδέονται όλα με υψηλή ενέργεια. Στην πραγματικότητα, λέιζερ με υψηλή ενέργεια μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν στην ψύξη.
Ήδη από το 1985, ο Κινέζος Αμερικανός φυσικός Zhu Diwen κατάψυξε με επιτυχία άτομα με λέιζερ και κέρδισε το Βραβείο Νόμπελ Φυσικής το 1997. Στην πραγματικότητα, η αρχή της ψύξης με λέιζερ είναι η μείωση της θερμικής κίνησης των μορίων στο αντικείμενο. Η θερμοκρασία ενός αντικειμένου σχετίζεται με τη θερμική κίνηση των μορίων. Όσο πιο έντονη είναι η μοριακή κίνηση, τόσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία του αντικειμένου. Αντίθετα, όσο πιο αργή είναι η μοριακή κίνηση, τόσο χαμηλότερη είναι η θερμοκρασία του αντικειμένου. Η ψύξη με λέιζερ απαιτεί ακριβή συντονισμό του λέιζερ. Οι δύο ακτίνες φωτός σε αντίθετες κατευθύνσεις μετά το συντονισμό χρησιμοποιούνται. Όταν ένας μεγάλος αριθμός φωτονίων εισέρχεται στο εσωτερικό του αντικειμένου, ο αριθμός των σωματιδίων λέιζερ είναι αρκετά μεγάλος, καθιστώντας τα σωματίδια στο αντικείμενο γεμάτο. Αφού συγκρουστεί με ένα άτομο, η βόμβα θα αφαιρέσει ένα μέρος της ενέργειας και θα ακυρώσει την κινητική ενέργεια του ίδιου του μοριακού ατόμου, προκαλώντας το μοριακό άτομο να μην είναι σε θέση να&«τυχαία κίνηση GG». όπως προηγουμένως, μειώνοντας έτσι τη θερμική κίνηση του μορίου, μειώνοντας έτσι τη θερμοκρασία του αντικειμένου.
Η ταχύτητα του ατόμου ενός αντικειμένου είναι συνήθως περίπου 500 μέτρα ανά δευτερόλεπτο. Για πολύ καιρό, οι επιστήμονες αναζητούν τρόπους για να κάνουν τα άτομα σχετικά σταθερά. Ο Zhu Diwen χρησιμοποιεί τρία αμοιβαία κάθετα λέιζερ για να ακτινοβολήσει τα άτομα από όλες τις απόψεις, έτσι ώστε τα άτομα να παγιδευτούν στον ωκεανό των φωτονίων και η κίνησή τους να εμποδίζεται και να επιβραδύνεται συνεχώς. Αυτό το αποτέλεσμα του λέιζερ ονομάζεται έντονα&«οπτική κόλλα GG». Στο πείραμα, το&«κολλώδες GG»; τα άτομα μπορούν να πέσουν σε χαμηλή θερμοκρασία σχεδόν κοντά στο απόλυτο μηδέν (-273,15 ° C).
Η ψύξη με λέιζερ μπορεί να εξαλείψει την πρώτη και τη δεύτερη αλλαγή συχνότητας Doppler, προκειμένου να επιτευχθεί καλύτερη αναφορά συχνότητας. Αυτό έχει μεγάλη σημασία για το χρόνο, τη μέτρηση ακριβείας και την πλοήγηση. Προς το παρόν, η τεχνολογία ψύξης με λέιζερ έχει σημαντικές εφαρμογές στα τρία επίπεδα των βιολογικών κυττάρων, των μιτοχονδρίων και των χρωμοσωμάτων. Χρησιμοποιείται επίσης σε φυσική συμπυκνωμένης ύλης, ατομικά σιντριβάνια, ατομικά ρολόγια, ατομικά ιντερφερόμετρα και ατομική λιθογραφία.