原子是构成宏观物质的砖块，要刹住原子运动，异乎寻常的困难。常温下，在我们呼吸的空气中，原子以每秒五百米的速度杂乱地猛冲；只有在接近绝对零度的低温时，原子运动的速度才减至步行速度。然而，最近美国物理学家已成功地利用激光，捕获了一小簇原子，几乎使它们静止下来，持续仅一、二秒钟。

二十多年来，科学家对减速原子运动直至完全静止这种可能性抱有兴趣。静止原子的收集将给原子物理中某些基础领域的研究提供有价值的方法；对静止原子的测量，可获得准确的原子特征参数，而原子运动通常会使这些参数的测量变得模糊。

这种设想的基本思想很像捕捉野兽：先使猎物放慢脚步，诱其掉进陷阱，使其动弹不得。对原子来说，适合的陷阱可以想象为“洞”——正确地说是“井”——它在空间上囚禁原子；只有那些有足够大的能量的原子才能跳出“井”，得以逃掉。

用这种方式捕获原子的困难在于：相对于常温下高速运动的原子的能量，实际的陷阱是很浅的。然而去年，美国两个物理学家小组首次使原子的速度减至每秒几米，相当于原子在0.1 k以下的运动速度。研究者们做到这点，不是靠传统的低温法，而是让原子与激光束的光子（光的“微粒”）碰撞使原子失去能量，从而降低原子的运动速度。

这些成果显示了捕获原子的可能性。此后不久，由马里兰的国立标准处和斯东尼布鲁克的纽约州立大学组成的第一小组报道了一个磁性原子陷阱，依四极构型设计而成。最近，斯蒂文 · 朱及其同事们在新西泽荷姆德尔的AT & T Bell实验室，已利用聚焦激光束的场制造了一个原子陷阱，他们宣称，他们捕获到比四极陷阱法密度更高、速度更低的原子。

原子皆中性，但是许多原子，如上述所有实验中均用到的钠原子，它们的行为像微小的磁体，所以会受到磁场的影响。光，如同所有的电磁辐射，包含振动方向相互垂直的电场和磁场。所以，科学家考虑利用光的磁分量提供合适的力，置原子于陷阱里。这种设想是可能的，实际上，荷姆德尔的物理学家正是这样做的。

平时纳原子的速度是每秒二百米，运用第二小组发明的技术，将钠原子速度减至每秒二十米。这些原子然后进入研究者们称为“光学糖浆”的区域里。它是用六个相互交叉的激光束构成的光子区域，原子与光子不断碰撞，继续使原子减速。就在这里，原子的最终速度达到每秒零点六米之低。第七个聚焦的激光束用来提供把原子囚禁在浅“能量井”所必需的磁场。

这个研究小组宣称，他们用这种方法在十亿分之—立方厘米的体积里捕获了五百个原子，时间约一秒钟。与此同时，麻省理工学院和科罗拉多大学的D. E. 普瑞特查德及其同事们正在考虑制造大井的可能，这个井体积有几个立方厘米，比荷姆德尔小组的井要深一百倍。看来捕获原子在以后几年里会成为流行的探索项目。

[New Scientist，1986年8月14日]