Механизм лазерного охлаждения основывается на
принципе антистоксовой люминесценция - фотолюминесценция на длине
волны, которая уступает длине волны возбуждающего света. Иными словами,
излученные фотоны обладают большей энергией, чем поглощенные: с этой
разницей в энергиях и связано понижение температуры тела.
В 1995 году в первых экспериментах ученым удалось
добиться охлаждения всего на один градус. В процессе развития
технологии результаты улучшались, и недавно температуру образца стекла
с примесью редкоземельного элемента иттербия удалось довести до 208 К
(- 65 по Цельсию).
В этом эксперименте работали с кристаллом LiYF4
(здесь тоже присутствовал иттербий). Температура кристалла после начала
эксперимента снизилась от комнатной до - 118 градусов. В дальнейшем
ученые хотят провести новые эксперименты с кристаллами очень высокой
чистоты. В результате этого, лазерное охлаждение должно преодолеть
барьер в 100 К (- 173 градуса по Цельсию), утверждают ученые. Таким
образом технология окажется всего в 23 градусах от 77 К (- 196 по
Цельсию) - температуры кипения жидкого азота.
Новый метод впоследствии может быть реализован в тех
сферах человеческой жизни, где требуется "точечное охлаждение" до
сверхнизких температур, например в микроэлектронике, медицине и других.