Как фотоны используются в лазерном охлаждении?

Фотоны (кванты света) используются в лазерном охлаждении благодаря эффекту Доплера. elementy.ru en.wikipedia.org

Процесс происходит так: лазерный луч освещает тёплое облако атомов, частота лазера настроена ниже атомного резонанса. en.wikipedia.org Отдельные атомы предпочтительно поглощают лазерный свет в направлении, противоположном движению атома. en.wikipedia.org Поглощённый свет переизлучается атомом в произвольном направлении. en.wikipedia.org

После многократного излучения и поглощения света итоговый эффект для облака атомов заключается в том, что они будут расширяться медленнее. en.wikipedia.org Более медленное расширение отражает уменьшение распределения атомов по скоростям, что соответствует более низкой температуре, и, следовательно, атомы охлаждаются. en.wikipedia.org

Для лазерного охлаждения газов нужно направить луч против движения пучка свободных атомов, а частоту (то есть цвет луча) выбрать так, чтобы энергия фотона была немного меньше энергии возбуждения атома в покое. elementy.ru