Người ta có thể làm lạnh laser bằng cách nào?
Bình thường laser kết hợp với cái nóng chứ không phải cái lạnh. Nó có thể hàn kim loại, đốt cháy các tế bào sinh học, v.v... Vì vậy có vẻ hoàn toàn mâu thuẫn là cho rằng nó cũng được dùng để làm lạnh các nguyên tử. Tuy nhiên laser vẫn giúp thu được các nhiệt độ cực thấp. Vì sao vậy? Nhiệt độ là biểu hiện của chuyển động hỗn loạn của các nguyên tử theo mọi hướng: các nguyên tử chuyển động càng nhanh thì nhiệt độ càng cao. Nhưng các quang tử có thể tác dụng vào một nguyên tử và làm nó chậm lại. Nếu người ta chọn tần số thích hợp của một chùm laser nhằm chống lại một tia nguyên tử, thì các nguyên tử hấp thụ quang tử và chịu một hiệu ứng lùi. Ngược lại, những nguyên tử bị kích thích phát trở lại một quang tử theo bất cứ hướng nào và hiệu ứng cơ học trung bình của hiện tượng mất kích thích này là bằng không. Vì vậy các nguyên tử bị hãm lại, tức là nguội đi.
Vào năm 1985, kể từ khi có những thành tựu làm lạnh nguyên tử đầu tiên bằng phương pháp này, người ta đã phát minh ra nhiều biến thể khác hiệu quả hơn (nhưng phức tạp hơn), là những dạng đã giúp đạt được những nhiệt độ chỉ bằng vài phần tỷ độ trên độ không tuyệt đối (10-9 K). Những công trình này, được thực hiện chủ yếu ở phòng thí nghiệm Kastler Brossel của Đại học Sư phạm Paris, đã đem lại cho Claude Cohen-Tannoudji giải thưởng Nobel về Vật lý năm 1997.
