Raman cooling
ಪರಮಾಣು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ, ರಾಮನ್ ಕೂಲಿಂಗ್ ಎಂಬುದು ಉಪ-ಕಾಯಿಲ್ ಕೂಲಿಂಗ್ ತಂತ್ರವಾಗಿದ್ದು, ಇದು ಡಾಪ್ಲರ್ ಕೂಲಿಂಗ್ನ ಮಿತಿಗಳಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ತಂಪಾಗಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ, ಡಾಪ್ಲರ್ ಕೂಲಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಪರಮಾಣುಗೆ ನೀಡಲಾದ ಫೋಟಾನ್ನ ಹಿಮ್ಮೆಟ್ಟುವ ಶಕ್ತಿಯಿಂದ ಸೀಮಿತಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಯೋಜನೆಯನ್ನು ಸರಳ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಕಾಕಂಬಿಗಳಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಜಾಲರಿಯನ್ನು ಅತಿಯಾಗಿ ಅಳವಡಿಸಲಾಗಿರುವ ಕಾಕಂಬಿಗಳಲ್ಲಿ ಮಾಡಬಹುದು, ಇವುಗಳನ್ನು ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿ ಫ್ರೀ ಸ್ಪೇಸ್ ರಾಮನ್ ಕೂಲಿಂಗ್ ಮತ್ತು ರಾಮನ್ ಸೈಡ್ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಕೂಲಿಂಗ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎರಡೂ ತಂತ್ರಗಳು ಪರಮಾಣುಗಳಿಂದ ಲೇಸರ್ ಬೆಳಕಿನ ರಾಮನ್ ಚದುರುವಿಕೆಯನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ. ಎರಡು ಫೋಟಾನ್ ರಾಮನ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಪರಮಾಣುವಿನ ಎರಡು ಹೈಪರ್ಫೈನ್ ಸ್ಥಿತಿಗಳ ನಡುವಿನ ಪರಿವರ್ತನೆಯನ್ನು ಎರಡು ಲೇಸರ್ ಕಿರಣಗಳಿಂದ ಪ್ರಚೋದಿಸಬಹುದುಃ ಮೊದಲ ಕಿರಣವು ಪರಮಾಣುವನ್ನು ವಾಸ್ತವಿಕ ಉತ್ತೇಜಿತ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಪ್ರಚೋದಿಸುತ್ತದೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಅದರ ಆವರ್ತನವು ನೈಜ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಆವರ್ತನಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿರುವುದರಿಂದ), ಮತ್ತು ಎರಡನೇ ಕಿರಣವು ಪರಮಾಣುವನ್ನು ಇತರ ಹೈಪರ್ಫೈನ್ ಮಟ್ಟಕ್ಕೆ ಡಿ-ಎಕ್ಸೈಟ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಎರಡು ಕಿರಣಗಳ ಆವರ್ತನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಎರಡು ಹೈಪರ್ಫೈನ್ ಮಟ್ಟಗಳ ನಡುವಿನ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಆವರ್ತನಕ್ಕೆ ನಿಖರವಾಗಿ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಸುದೀರ್ಘ ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಮಟ್ಟಗಳ ನಡುವಿನ ರಾಮನ್ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಅತ್ಯಂತ ಕಿರಿದಾದ ರೇಖೆಯ ಅಗಲದಿಂದಾಗಿ ರಾಮನ್ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳು ತಂಪಾಗಿಸಲು ಒಳ್ಳೆಯದು, ಮತ್ತು ಕಿರಿದಾದ ರೇಖೆಯ ಅಗಲವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಎರಡು ಲೇಸರ್ ಕಿರಣಗಳ ನಡುವಿನ ಆವರ್ತನದಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸಬೇಕು. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ವಿವರಣೆಯನ್ನು ಎರಡು-ಫೋಟಾನ್ ರಾಮನ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಯೋಜನಾಬದ್ಧ ವಿವರಣೆಯ ಉದಾಹರಣೆಯಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇದು ಎರಡು ಹಂತಗಳ ನಡುವಿನ ಪರಿವರ್ತನೆಯನ್ನು ಶಕ್ತಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು. ಮಧ್ಯಂತರ, ವರ್ಚುವಲ್ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಡ್ಯಾಶ್ ಮಾಡಿದ ರೇಖೆಯಿಂದ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಿಜವಾದ ಉತ್ತೇಜಿತ ಮಟ್ಟಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಕೆಂಪು-ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇಲ್ಲಿ ಆವರ್ತನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಮತ್ತು ನಡುವಿನ ಶಕ್ತಿಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ನಿಖರವಾಗಿ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಮುಕ್ತ ಸ್ಥಳ ರಾಮನ್ ಕೂಲಿಂಗ್ ಈ ಯೋಜನೆಯಲ್ಲಿ, ಪರಮಾಣುಗಳ ಪೂರ್ವ-ತಂಪಾಗುವ ಮೋಡವು (ಅದರ ತಾಪಮಾನವು ಕೆಲವು ಹತ್ತಾರು ಮೈಕ್ರೊಕೆಲ್ವಿನ್ಗಳಾಗಿರುತ್ತದೆ) ರಾಮನ್ ತರಹದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ದ್ವಿದಳ ಧಾನ್ಯಗಳ ಸರಣಿಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತದೆ. ಕಿರಣಗಳು ಪ್ರತಿ-ಪ್ರಸಾರವಾಗುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಆವರ್ತನಗಳು ಮೇಲೆ ವಿವರಿಸಿದಂತೆಯೇ ಇರುತ್ತವೆ, ಆವರ್ತನವು ಈಗ ಅದರ ಸಾಮಾನ್ಯ ಮೌಲ್ಯಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಸ್ವಲ್ಪ ಕೆಂಪು-ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ (ಡಿಟ್ಯೂನಿಂಗ್). ಹೀಗಾಗಿ, ಸಾಕಷ್ಟು ವೇಗದಲ್ಲಿ ಲೇಸರ್ 2ನ ಮೂಲದ ಕಡೆಗೆ ಚಲಿಸುವ ಪರಮಾಣುಗಳು ಡಾಪ್ಲರ್ ಪರಿಣಾಮಕ್ಕೆ ಧನ್ಯವಾದಗಳು, ರಾಮನ್ ಪಲ್ಸ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಅನುರಣಿಸುತ್ತವೆ. ಅವರು ರಾಜ್ಯಕ್ಕೆ ಉತ್ಸುಕರಾಗುತ್ತಾರೆ ಮತ್ತು ಅವರ ವೇಗದ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಆವೇಗದ ಕಿಕ್ ಅನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತಾರೆ. ಎರಡು ಲೇಸರ್ಗಳ ಪ್ರಸರಣ ದಿಕ್ಕುಗಳು ಪರಸ್ಪರ ವಿನಿಮಯಗೊಂಡರೆ, ನಂತರ ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುವ ಪರಮಾಣುಗಳು ಪ್ರಚೋದಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಆವೇಗದ ಕಿಕ್ ಅನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತವೆ, ಅದು ಅವುಗಳ ವೇಗಗಳ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಲೇಸರ್ಗಳು ಹರಡುವ ದಿಕ್ಕುಗಳನ್ನು ನಿಯಮಿತವಾಗಿ ವಿನಿಮಯ ಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವ ಮೂಲಕ ಮತ್ತು ಡಿಟ್ಯೂನಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಎಲ್ಲಾ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಲು ಒಬ್ಬರು ನಿರ್ವಹಿಸಬಹುದು, ಇದಕ್ಕಾಗಿ ಆರಂಭಿಕ ವೇಗವು ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ತೃಪ್ತಿಪಡಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಪರಮಾಣುಗಳು ಇನ್ನೂ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ. ನಂತರ ಹೊಸ ಕಿರಣವನ್ನು ಆನ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅದರ ಆವರ್ತನವು ನಿಖರವಾಗಿ ಮತ್ತು ನಡುವಿನ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಆವರ್ತನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇದು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಆಗಿ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಸ್ಥಿತಿಯಿಂದ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಪಂಪ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ವೇಗಗಳನ್ನು ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಯಾದೃಚ್ಛಿಕಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ ಪರಮಾಣುಗಳ ಒಂದು ಭಾಗವು ವೇಗವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಹಲವಾರು ಬಾರಿ ಪುನರಾವರ್ತಿಸುವ ಮೂಲಕ (ಮೂಲ ಕಾಗದದಲ್ಲಿ ಎಂಟು, ಉಲ್ಲೇಖಗಳನ್ನು ನೋಡಿ), ಮೋಡದ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಮೈಕ್ರೋಕೆಲ್ವಿನ್ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು. ರಾಮನ್ ಸೈಡ್ಬ್ಯಾಂಡ್ ಕೂಲಿಂಗ್ ಎಂಬುದು ನಿಯತಕಾಲಿಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಕಂಪನ ನೆಲದ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಸಿದ್ಧಪಡಿಸುವ ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು ಹಿಮ್ಮೆಟ್ಟುವಿಕೆಯ ಮಿತಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ತಂಪಾಗಿಸುವ ಒಂದು ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಡೈಪೋಲ್ ಟ್ರ್ಯಾಪ್ನೊಳಗೆ ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸಬಹುದು, ಅಲ್ಲಿ ಆವಿಯಾಗುವ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಸಿಕ್ಕಿಬಿದ್ದ ಪರಮಾಣುಗಳ ಕಡಿಮೆ ನಷ್ಟದೊಂದಿಗೆ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು, ಆವಿಯಾಗುವ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆಯ ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ವೇಗವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಮಧ್ಯ ಹಂತದ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆಯಾಗಿ ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ಲೇಸರ್ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆಯ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಮಿತಿಗಳಿಗೆ ಅತ್ಯಂತ ಸೂಕ್ಷ್ಮತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಇದನ್ನು ತಂಪಾಗಿಸುವ ಅಯಾನುಗಳಿಗೆ ಮತ್ತು ಸೀಸಿಯಂ, ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಮ್ ಮತ್ತು ಲಿಥಿಯಂ ಮುಂತಾದ ಪರಮಾಣುಗಳಿಗೆ ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ ರಾಮನ್ ಸೈಡ್ಬ್ಯಾಂಡ್ ಕೂಲಿಂಗ್ ಯೋಜನೆ ರಾಮನ್ ಸೈಡ್ಬ್ಯಾಂಡ್ ಕೂಲಿಂಗ್ನ ಮುಖ್ಯ ವಿಧಾನವು ಎರಡು ಫೋಟಾನ್ ರಾಮನ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಒಂದು ಹಾರ್ಮೋನಿಕ್ ಆಂದೋಲಕ ಶಕ್ತಿಯಿಂದ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುವ ಮಟ್ಟಗಳನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸಲು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಪರಮಾಣುಗಳು ತಮ್ಮ ನೆಲದ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿಲ್ಲದ ಕಾರಣ, ಅವು ಹಾರ್ಮೋನಿಕ್ ಆಂದೋಲಕದ ಉತ್ತೇಜಿತ ಮಟ್ಟಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಕ್ಕೆ ಸಿಕ್ಕಿಬೀಳುತ್ತವೆ. ರಾಮನ್ ಸೈಡ್ಬ್ಯಾಂಡ್ ಕೂಲಿಂಗ್ನ ಉದ್ದೇಶವೆಂದರೆ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಹಾರ್ಮೋನಿಕ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ನೆಲದ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ತರುವುದು. ಒಂದು ಯೋಜನೆಯ ಸಾಮಾನ್ಯ ಉದಾಹರಣೆಯೆಂದರೆ, ರಾಮನ್ ಕಿರಣಗಳು (ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ರೇಖಾಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ಕೆಂಪು) ಎರಡು ವಿಭಿನ್ನ ಫೋಟಾನ್ಗಳಾಗಿವೆ (ಮತ್ತು) ಅವು ರೇಖೀಯವಾಗಿ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿ ಧ್ರುವೀಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿವೆ, ಅಂದರೆ ನಾವು ಕೋನೀಯ ಆವೇಗದಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದೇವೆ, ಆದರೆ ಕಂಪನ ಮಟ್ಟಗಳಿಗೆ ಇಳಿಯುತ್ತೇವೆ. ನಂತರ, ನಾವು ಕಂಪನದ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸದ ಒಂದೇ ಕಿರಣದೊಂದಿಗೆ (ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ರೇಖಾಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ನೀಲಿ) ರಿಪಂಪಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತೇವೆ (ಅಂದರೆ. ನಮ್ಮನ್ನು ಒಳಗೆ ಇಟ್ಟುಕೊಳ್ಳುವುದು, ಹೀಗೆ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿನ ಸಾಮರಸ್ಯದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಜಾಲರಿಯಲ್ಲಿ ಡೀಜನರೇಟ್ ರಾಮನ್ ಸೈಡ್ಬ್ಯಾಂಡ್ ಕೂಲಿಂಗ್ ಈ ಹೆಚ್ಚು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆಯು ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟೋ-ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಟ್ರ್ಯಾಪ್ನಲ್ಲಿರುವ ಪರಮಾಣುಗಳಿಂದ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಜಾಲರಿಯೊಳಗೆ ರಾಮನ್ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಕಂಪನ ನೆಲದ ಸ್ಥಿತಿಗಳಿಗೆ ತರುತ್ತದೆ. ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಜಾಲರಿಯು ಪ್ರತಿ-ಹರಡುವ ಕಿರಣಗಳ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪದಿಂದ ರೂಪುಗೊಂಡ ಪ್ರಾದೇಶಿಕವಾಗಿ ಆವರ್ತಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವಾಗಿದೆ. ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಜಾಲರಿಯನ್ನು ಮೇಲಕ್ಕೆ ಏರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಪರಮಾಣುಗಳ ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಭಾಗವು ಸಿಕ್ಕಿಬೀಳುತ್ತದೆ. ಜಾಲರಿಯ ಲೇಸರ್ಗಳು ಸಾಕಷ್ಟು ಶಕ್ತಿಯುತವಾಗಿದ್ದರೆ, ಪ್ರತಿ ತಾಣವನ್ನು ಸ್ವರಮೇಳದ ಬಲೆಯಾಗಿ ರೂಪಿಸಬಹುದು. ಚದುರಿದ ಅನುರಣನ ಫೋಟಾನ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುವುದನ್ನು ತಡೆಯಲು ಮತ್ತು ಅವುಗಳಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಶಾಖವನ್ನು ನಿಗ್ರಹಿಸಲು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಜಾಲರಿಯು ಪರಮಾಣುಗಳಿಗೆ ಬಿಗಿಯಾದ ಬಂಧವನ್ನು ಒದಗಿಸಬೇಕು. ಇದನ್ನು ಲ್ಯಾಂಬ್-ಡಿಕ್ ನಿಯತಾಂಕದ ಪರಿಭಾಷೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಮಾಣೀಕರಿಸಬಹುದು, ಇದು ಪರಸ್ಪರ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುವ ಲೇಸರ್ ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗಾಂತರಕ್ಕೆ ಗ್ರೌಂಡ್ ಸ್ಟೇಟ್ ತರಂಗ-ಪ್ಯಾಕೆಟ್ ಗಾತ್ರದ ಅನುಪಾತವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಜಾಲರಿಯಲ್ಲಿ, ಕಂಪನ ವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿನ ಶಕ್ತಿಯ ವಿಭಜನೆಗೆ ಫೋಟಾನ್ ಹಿಮ್ಮೆಟ್ಟುವ ಶಕ್ತಿಯ ಅನುಪಾತ ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಬಹುದುಃ ಇಲ್ಲಿ ಹಿಮ್ಮೆಟ್ಟುವ ಶಕ್ತಿಯು ಮತ್ತು ಕಂಪನ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿದೆ. ಇದು ಲ್ಯಾಂಬ್-ಡಿಕ್ ಮಿತಿಯಾಗಿದೆ. ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ, ಕಂಪನ ಶಕ್ತಿಯು ಹಿಮ್ಮೆಟ್ಟುವ ಶಕ್ತಿಗಿಂತ ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಚದುರಿದ ಫೋಟಾನ್ಗಳು ಪರಮಾಣುವಿನ ಕಂಪನ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಕ್ಷೀಣಿಸಿದ ರಾಮನ್ ಸೈಡ್ಬ್ಯಾಂಡ್ ಕೂಲಿಂಗ್ಗಾಗಿ, ನಾವು ಎರಡು ಹಂತದ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಬಹುದು, ಅದರ ನೆಲದ ಸ್ಥಿತಿಯು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಅಂದರೆ ಅದು ಮೂರು ಪಟ್ಟು ಕ್ಷೀಣಿಸುತ್ತದೆ, ಅಥವಾ. ಒಂದು ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಜೀಮನ್ ಪರಿಣಾಮದಿಂದಾಗಿ ಅವನತಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಅದರ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಟ್ಯೂನ್ ಮಾಡಲಾಗಿದ್ದು, ಝೀಮಾನ್ ಮತ್ತು ನಡುವೆ ಮತ್ತು ನಡುವೆ ವಿಭಜನೆಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಜಾಲಕದಿಂದ ರಚಿಸಲಾದ ಹಾರ್ಮೋನಿಕ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಲ್ಲಿ ಎರಡು ಹಂತಗಳ ಅಂತರಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ರಾಮನ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಮೂಲಕ, ಅಣುವನ್ನು ಆಯಸ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷಣವು ಒಂದರಿಂದ ಕಡಿಮೆಯಾದ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಮತ್ತು ಕಂಪನ ಸ್ಥಿತಿಯು ಒಂದರಿಂದ ಕಡಿಮೆಯಾದ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಬಹುದು (ಮೇಲಿನ ಚಿತ್ರದ ಮೇಲೆ ಕೆಂಪು ಬಾಣಗಳು). ಅದರ ನಂತರ, ಜಾಲರಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ (ಆದರೆ ಜೊತೆ) ಕಡಿಮೆ ಕಂಪನ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿರುವ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಆಗಿ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಪಂಪ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ (ಮತ್ತು ಬೆಳಕಿನ ಕಿರಣಗಳ ಪಾತ್ರ). ಪಂಪಿಂಗ್ ಕಿರಣದ ಆವರ್ತನಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಪರಮಾಣುಗಳ ತಾಪಮಾನವು ಸಾಕಷ್ಟು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಪಂಪಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಪರಮಾಣು ತನ್ನ ಕಂಪನ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಹೀಗಾಗಿ ಇದು ಕಡಿಮೆ ಕಂಪನ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಕೊನೆಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಇದು ಅದನ್ನು ತಂಪಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿ ಹಂತದಲ್ಲೂ ಕಡಿಮೆ ಕಂಪನ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಈ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ವರ್ಗಾವಣೆಯನ್ನು ತಲುಪಲು, ಲೇಸರ್ ನಿಯತಾಂಕಗಳು, ಅಂದರೆ. ಪವರ್ ಮತ್ತು ಟೈಮಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಎಚ್ಚರಿಕೆಯಿಂದ ಟ್ಯೂನ್ ಮಾಡಬೇಕು. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಈ ನಿಯತಾಂಕಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ಕಂಪನ ಸ್ಥಿತಿಗಳಿಗೆ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಏಕೆಂದರೆ ಜೋಡಣೆಯ ಬಲವು (ರಬಿ ಆವರ್ತನ) ಕಂಪನ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಈ ನಿಷ್ಕಪಟ ಚಿತ್ರಣಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ತೊಡಕು ಫೋಟಾನ್ಗಳ ಹಿಮ್ಮೆಟ್ಟುವಿಕೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಈ ಪರಿವರ್ತನೆಯನ್ನು ಪ್ರೇರೇಪಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಹಿಂದೆ ಉಲ್ಲೇಖಿಸಲಾದ ಲ್ಯಾಂಬ್-ಡಿಕ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ತಂಪಾಗಿಸುವ ಮೂಲಕ ಕೊನೆಯ ತೊಡಕುಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ತಪ್ಪಿಸಬಹುದು, ಅಲ್ಲಿ ಪರಮಾಣು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಜಾಲರಿಯಲ್ಲಿ ಎಷ್ಟು ಬಲವಾಗಿ ಸಿಕ್ಕಿಬೀಳುತ್ತದೆಯೆಂದರೆ ಫೋಟಾನ್ ಹಿಮ್ಮೆಟ್ಟುವಿಕೆಯಿಂದಾಗಿ ಅದು ತನ್ನ ಆವೇಗವನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಬದಲಾಯಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಈ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಯು ಮೋಸ್ಬೌರ್ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಹೋಲುತ್ತದೆ. ಈ ತಂಪಾಗಿಸುವ ಯೋಜನೆಯು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಪರಮಾಣುಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ರಾಮನ್ ಸೈಡ್ಬ್ಯಾಂಡ್ ಕೂಲಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಅದರ ಮೊದಲ ಹಂತವಾಗಿ ಬಳಸಿದ ಪ್ರಯೋಗದಲ್ಲಿ ಸೀಸಿಯಂನ ಬೋಸ್-ಐನ್ಸ್ಟೈನ್ ಘನೀಕರಣವನ್ನು ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ಸಾಧಿಸಲಾಯಿತು. ಇತ್ತೀಚಿನ ಪ್ರಯೋಗಗಳು ಬೋಸ್-ಐನ್ಸ್ಟೈನ್ ಸಾಂದ್ರೀಕರಣವನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಸಾಧಿಸಲು ಇದು ಸಾಕಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿವೆ. ಲೇಸರ್ ಕೂಲಿಂಗ್ ಸಬ್-ಡಾಪ್ಲರ್ ಕೂಲಿಂಗ್ ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಪರಮಾಣು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ಕೂಲಿಂಗ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಸಹ ನೋಡಿ.