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盡管如此，這對(duì)于所謂的"原子激光"來(lái)說(shuō)是一個(gè)巨大的進(jìn)步，由原子組成的光束以單一的波段行進(jìn)，有朝一日可用于測(cè)試基本物理常數(shù)和工程精密技術(shù)。第一個(gè)原子激光器是由麻省理工學(xué)院的一個(gè)物理學(xué)家團(tuán)隊(duì)早在1996年創(chuàng)造的。這個(gè)概念聽(tīng)起來(lái)很簡(jiǎn)單：就像傳統(tǒng)的基于光的激光器由光子與它們的波同步移動(dòng)組成一樣，由原子組成的激光器將需要它們自己的波一樣的性質(zhì)在成為一束光之前對(duì)齊。

然而，與科學(xué)中的許多事情一樣，概念化比實(shí)現(xiàn)更容易。原子激光器的根源是一種叫做玻色-愛(ài)因斯坦凝聚物的物質(zhì)狀態(tài)，或稱BEC。BEC是通過(guò)將一團(tuán)玻色子冷卻到僅高于絕對(duì)零度的一小部分而產(chǎn)生的。在如此低的溫度下，原子下沉到其可能的最低能量狀態(tài)而不完全停止。當(dāng)它們達(dá)到這些低能量時(shí)，粒子的量子特性不能再相互干擾，它們相互靠近，以至于有點(diǎn)重疊，從而形成高密度的原子云，表現(xiàn)得像一個(gè)"超級(jí)原子"或物質(zhì)波。然而，BECs是一個(gè)矛盾的東西。它們非常脆弱；即使是光也能破壞BEC。鑒于BEC中的原子是用光學(xué)激光器冷卻的，這通常意味著BEC的存在是短暫的。

迄今為止，科學(xué)家們?cè)O(shè)法實(shí)現(xiàn)的原子激光器是脈沖式的，而不是連續(xù)式的，并且在需要產(chǎn)生新的BEC之前，只需要發(fā)射一個(gè)脈沖。為了創(chuàng)造一個(gè)連續(xù)的BEC，荷蘭阿姆斯特丹大學(xué)的一個(gè)研究小組意識(shí)到需要改變一些東西。

在以前的實(shí)驗(yàn)中，原子的逐漸冷卻都是在一個(gè)地方完成的。在這個(gè)研究小組設(shè)置中，他們決定不是在時(shí)間上，而是在空間上分散冷卻步驟，讓原子在通過(guò)連續(xù)的冷卻步驟時(shí)移動(dòng)，最后，超冷原子到達(dá)了實(shí)驗(yàn)的中心，在那里它們可以被用來(lái)在BEC中形成連貫的物質(zhì)波。但是當(dāng)這些原子被使用時(shí)，新的原子已經(jīng)在路上，以補(bǔ)充BEC。通過(guò)這種方式，他們可以讓這個(gè)過(guò)程持續(xù)下去，基本上是永遠(yuǎn)。