激光器的工作原理是设备能够通过刺激特定波长的电磁辐射的发射来产生相干光波。量子力学告诉我们，宇宙的基本真理是：波是粒子，粒子是波。从理论上讲，制造物质激光器当然是可能的，但实际上却很困难。到目前为止。
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据报道自然阿姆斯特丹大学的研究人员成功地利用处于所谓第五种物质态（玻色-爱因斯坦凝聚态或 BEC）的锶原子制造出连续物质激光器。要将粒子放入 BEC 中，必须将它们冷却到几乎绝对零。虽然做到这一点非常困难，但你会得到一些非常非凡的回报，凝聚态的行为就像一个相干波。
困难实际上是由于光造成的。光被用来冷却原子系统，通过巧妙地使光粒子（光子）从原子系统上反弹来带走它们所拥有的一些能量。但考虑到 BEC 状态的脆弱性，这种反弹也会扰乱 BEC。
“在之前的实验中，原子的逐渐冷却都是在一个地方完成的。在我们的设置中，我们决定将冷却步骤分散到空间中，而不是随着时间的推移：我们让原子在它们通过连续的冷却步骤时移动，”团队负责人弗洛里安·施雷克（Florian Schreck）在一份报告中说道。陈述。
“最后，超冷原子到达实验的核心，在那里它们可以用来在 BEC 中形成相干物质波。但是当这些原子被使用时，新的原子已经在补充 BEC 的路上。通过这种方式，我们可以让这个过程持续下去——基本上永远持续下去。”
第一个 BEC 诞生于 25 年前，这一突破说起来容易做起来难。团队花费了多年的时间和艰辛才取得了这一成果。
“早在 2012 年，当时仍在因斯布鲁克的团队就实现了一种技术，可以保护 BEC 免受激光冷却光的影响，首次实现激光一直冷却到相干波所需的简并态。虽然这是朝着构建连续原子激光器长期面临的挑战迈出的关键的第一步，但很明显，需要一台专用机器来进一步推进，”第一作者 Chun-Chia Chen 解释道。
“2013 年搬到阿姆斯特丹时，我们怀着信念的飞跃、借来的资金、一间空房间和一个完全由个人资助资助的团队开始了。六年后，在 2019 年圣诞节清晨，实验终于即将开始工作。我们想到了添加额外的激光束来解决最后一个技术难题，立即我们拍摄的每张图像都显示了 BEC，这是第一个连续波 BEC。”
激光是连续的，但光束尚未稳定，这是该团队的下一步。一旦实现这一点，物质激光器就可以像今天的光激光器一样应用于各种应用。
