Η ψύξη με λέιζερ χρησιμοποιεί την πίεση ακτινοβολίας του λέιζερ για να μειώσει τη θερμική κίνηση των ατόμων ουδέτερου αερίου, επιβραδύνοντας την ατομική ταχύτητα και μειώνοντας τη θερμοκρασία.
Σε γενικές γραμμές, το λέιζερ συντονίζεται μέτρια και το φωτόνιο αναπηδά μετά το χτύπημα του ατόμου. Σε αυτό το σημείο, το λέιζερ αφαιρεί μέρος της ενέργειας, η οποία μειώνει τη θερμοκρασία. Ωστόσο, θα πρέπει να σημειωθεί ότι δεν μπορούν να ψυχθούν όλα τα λέιζερ, μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο ακριβής συντονισμός.
Τα δύο λέιζερ αντίθετου πολλαπλασιασμού χρησιμοποιούνται για να φωτίζουν τα ουδέτερα άτομα έτσι ώστε η δέσμη λέιζερ να κινείται προς την ίδια κατεύθυνση με το ουδέτερο άτομο και η άλλη δέσμη λέιζερ να κινείται προς την αντίθετη κατεύθυνση προς την κατεύθυνση κίνησης. Το συνολικό αποτέλεσμα είναι να υποστούν τα άτομα σε αντίσταση. Εάν χρησιμοποιούνται τρεις ή έξι αμοιβαία κάθετες ακτίνες λέιζερ που διαδίδουν πίσω για να φωτίσουν τα ουδέτερα άτομα, η θερμική κίνηση των διαφόρων θέσεων μπορεί να επιβραδυνθεί και να ψυχθεί.
Η ψύξη με λέιζερ εξαλείφει τις πρωτογενείς και δευτερεύουσες αλλαγές Doppler για να δημιουργήσει μια καλύτερη αναφορά συχνότητας. Αυτό είναι σημαντικό για το χρονισμό, τη μέτρηση ακριβείας και την πλοήγηση. Το φαινόμενο της χρήσης μιας δέσμης λέιζερ με μια κατανομή (όπως μια κατανομή Gaussian) για τη σύλληψη των ψυχρών ουδέτερων σωματιδίων και την κίνηση τους με την κίνηση της δέσμης ονομάζεται&«οπτική GG». αποτέλεσμα, όπως η χρήση ενός&«light GG»; για να διαχωρίσετε ένα μόνο DNA. Ισιώστε τα μόρια ή παρατηρήστε την κίνηση των μικροοργανισμών στο&«light GG». Επομένως,&"light GG"; Η τεχνολογία έχει σημαντικές εφαρμογές στα τρία επίπεδα των βιολογικών κυττάρων, των μιτοχονδρίων και των χρωμοσωμάτων.
Στην κατάσταση συμπυκνώματος Bose Einstein, οι επιστήμονες χρησιμοποιούν λέιζερ για να κρυώσουν άτομα, φτάνοντας σε εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες.