20세기 마지막 XNUMX년 동안 원자물리학자들은 우주에서 가장 추운 기온에 대한 기록을 계속해서 깨뜨렸습니다. 이러한 성과는 레이저 냉각을 포함한 몇 가지 발전에 기반을 두고 있습니다. 일부 1 이 역사의), 예상보다 더 잘 작동한 Sisyphus 냉각과 같은 자기 광학 트랩 및 기술(에 설명된 대로) 일부 2). 1990년까지 물리학자들은 수천만 개의 원자를 절대 영도보다 수십 마이크로켈빈의 온도로 일상적으로 냉각시켰습니다. 이는 기존의 극저온보다 천 배 더 낮은 온도이자 레이저 냉각 단순 원자에 대해 예측된 "도플러 냉각 한계"의 일부입니다.

하지만 이 급락만큼 극적이었던 만큼 훨씬 더 어려운 온도 강하가 손짓했습니다. 즉, 마이크로켈빈에서 나노켈빈까지 1000배 더 낮아졌습니다. 이 추가 드롭은 양자 퇴화로 알려진 새로운 물리학 영역을 도입합니다. 여기서 낮은 온도와 높은 밀도는 원자를 두 가지 이국적인 물질 상태 중 하나로 만듭니다. 보스-아인슈타인 응축물(BEC), 가스의 모든 원자가 동일한 양자 상태로 합쳐지는 경우 또는 축퇴 페르미 가스(DFG)에서는 사용 가능한 모든 에너지 상태가 가득 찼기 때문에 가스의 총 에너지 감소가 멈춥니다(그림 1).

BEC와 DFG는 순전히 양자 현상이며, 원자의 전체 스핀에 따라 둘 중 어느 것이 형성될지 결정됩니다. 원자에 짝수 개의 전자, 양성자, 중성자가 있으면 보존이며 BEC를 겪을 수 있습니다. 합계가 홀수이면 페르미온이므로 DFG를 만들 수 있습니다. 동일한 원소의 서로 다른 동위원소는 때때로 반대 방식으로 동작합니다. 물리학자들은 리튬-7의 BEC와 리튬-6의 DFG를 만들었습니다. 저온 동작의 이러한 차이는 양자 입자 간의 근본적인 구분을 가장 극적으로 보여주는 것 중 하나입니다.

1 양자 통계 활용

고온에서는 보존(파란색 점)과 페르미온(녹색 점)이 모두 사용 가능한 에너지 상태의 넓은 범위에 걸쳐 분포됩니다. 함정에서 풀려나면 바깥쪽으로 팽창하여 온도를 반영하는 폭을 가진 구형 구름을 형성합니다. 원자가 냉각됨에 따라 더 낮은 에너지 상태로 이동하고 구름의 크기가 감소합니다. 그러나 보존은 동일한 상태에 여러 개의 원자를 가질 수 있는 반면, 페르미온은 각 상태에 단 하나의 원자만 가질 수 있습니다. 특정 임계 온도 이하에서는 거의 모든 보존이 단일 에너지 상태로 모여 보스-아인슈타인 응축물을 형성하게 되는데, 이는 구름 중심에 작고 매우 조밀한 덩어리로 나타납니다. 반면에 축퇴된 페르미 가스에서는 모든 저에너지 상태가 채워져 있으므로 구름이 더 이상 줄어들 수 없습니다. 이 다이어그램 중앙의 실험 이미지는 보존(왼쪽) 및 페르미온(오른쪽) 리튬 원자 구름이 냉각됨에 따라 다르게 행동하는 것을 보여줍니다. 여기, 티_F 페르미 온도는 페르미온의 양자 퇴화의 시작을 나타내는 페르미 온도입니다.

이 시리즈에 설명된 이전 혁신과 마찬가지로 양자 퇴화에 대한 다이빙은 전 세계에 분산된 연구실에서 도입된 새로운 기술 덕분에 이루어졌습니다. 그리고 이전의 발전과 마찬가지로 이러한 기술 중 하나는 완전히 우연히 탄생했습니다.

저렴한 가격으로 레이저 냉각

1980 중반에, 칼 위먼 그는 미국 볼더에 있는 콜로라도 대학교에서 세슘 원자의 패리티 위반을 연구하고 있었습니다. 이러한 연구에는 시간이 많이 걸리고 정확한 분광학 측정이 필요하며 Wieman의 박사 과정 학생 리치와츠 CD 플레이어용으로 수백만 개가 제조하는 것과 같은 다이오드 레이저를 사용하여 이를 수행하는 방법을 개발했습니다.

이러한 값싼 고체 장치를 안정화하고 제어하는 ​​방법을 알아내는 데 수년을 보낸 후 Watts는 (상당히 합리적으로) 박사 학위를 마치고 싶었기 때문에 그와 Wieman은 이를 테스트하기 위한 단기 실험을 찾았습니다. 그들이 생각한 대답은 레이저 냉각이었습니다. Wieman은 이렇게 회상합니다. "이 학생의 논문을 마무리하는 것은 재미있는 작은 일이었습니다. 이것이 제가 [레이저 냉각]에 들어간 방식이었습니다."

1986년에 Watts와 Wieman이 최초로 세슘 원자 빔을 레이저 냉각. Watts는 또한 레이저 냉각 루비듐을 최초로 사용한 박사후 연구원이기도 합니다. 스토니 브룩 대학교의 Hal Metcalf 그는 뉴욕에서 서브도플러 냉각을 밝혀낸 획기적인 실험에 참여했습니다. 빌 필립스’ 메릴랜드주 게이더스버그에 있는 미국 국립표준기술연구소(NIST) 연구실. 그러나 우리가 이 역사에서 만나게 될 또 다른 핵심 선수처럼 왓츠도 너무 빨리 무대를 떠나 39년 1996세의 나이로 세상을 떠났습니다.

한편 Wieman은 차가운 원자로만 수행할 수 있는 새로운 과학적 목표가 필요했습니다. 그는 새로운 동료 및 경쟁자들과 함께 흠 잡을 데 없는 과학적 혈통을 지닌 아주 오래된 아이디어인 보스-아인슈타인 응축에서 그것을 발견했습니다.

바닥을 향한 경주

1924에서 사티 엔 드라 나스 보스 물리학자였지 다카 대학교 지금의 방글라데시. 그는 빠르게 발전하고 있는 새로운 양자물리학 분야를 가르치는 동안 뜨거운 물체에서 나오는 빛의 스펙트럼에 대한 막스 플랑크의 공식이 고전 입자보다 훨씬 더 가능성이 높은 광자의 행동을 지배하는 통계적 규칙에서 파생될 수 있다는 것을 깨달았습니다. 같은 주에서 발견되었습니다.

Bose는 자신의 작품을 출판하는 데 어려움을 겪었기 때문에 Albert Einstein에게 사본을 보냈습니다. 에 게시 Physik에 대한 Zeitschrift 자신의 종이와 함께. 아인슈타인의 공헌에는 광자 통계를 다른 유형의 입자(원자 포함)로 확장하고 흥미로운 결과를 지적하는 것이 포함되었습니다. 즉, 매우 낮은 온도에서 시스템의 가장 가능성 있는 상태는 모든 입자가 동일한 에너지 상태를 차지하는 것입니다.

이 집합적 상태는 이제 BEC라고 불리며 절대 영도에 가까운 온도에서 액체와 고체에서 각각 관찰되는 초유동성과 초전도성과 밀접한 관련이 있습니다. 그러나 BEC 전이 자체는 원칙적으로 원자 물리학자들이 1970년대에 만들기 시작한 것과 마찬가지로 희석된 원자 가스에서 발생할 수 있습니다.

하지만 몇 가지 장벽이 있었습니다. 하나는 BEC가 형성되는 임계 온도가 밀도에 의해 결정된다는 것입니다. 밀도가 낮을수록 임계 온도도 낮아집니다. Sisyphus 냉각으로 인해 마이크로켈빈 온도가 가능해졌지만, 레이저 냉각 원자 증기는 너무 확산되어 전이 온도가 나노켈빈 범위에서 훨씬 더 낮습니다. 또한 단일 광자를 흡수하거나 방출하는 원자와 관련된 "반동 온도"보다 낮습니다. 따라서 이 한계 이하로 냉각하려면 레이저 없이 수행해야 합니다.

한 번에 하나의 증발

이러한 문제에 대한 일반적인 해결책은 다음에서 나왔습니다. 다니엘 클레프너 그리고 매사추세츠 공과대학(MIT)의 동료들. 이는 차 한잔을 식히는 메커니즘과 유사하다. 차 속의 물 분자는 서로 다른 속도로 움직이며 가장 빠른 것의 에너지는 부서져 수증기로 떠내려갈 수 있습니다. 이러한 "탈출 물질"은 평균보다 더 많은 양의 에너지를 운반하기 때문에 나머지 분자는 결국 더 차가워집니다. 분자 간의 충돌을 통해 운동 에너지가 재분배되면 시스템은 더 낮은 온도에서 새로운 평형 상태에 도달합니다(그림 2).

Kleppner의 방법은 증발 냉각으로 알려져 있으며 트랩에서 가장 뜨거운 원자를 선택적으로 제거하는 수단과 나중에 샘플이 재평형을 이룰 수 있을 만큼 충분히 높은 원자 간의 충돌 속도라는 두 가지 요소가 필요합니다. 첫 번째 요소는 광자 반동 문제에 대한 해결책과 함께 나왔습니다. 원자를 자기 광학 트랩(MOT)에서 필립스가 처음 만든 것과 같은 순수 자기 트랩으로 옮겨 원자를 "어두운 곳에" 보관할 수 있습니다. "뜨거운" 원자의 에너지가 높을수록 원자를 가두기 위해 더 큰 자기장이 필요하며, 이 큰 자기장은 원자의 에너지 준위에서 Zeeman 이동을 생성합니다. 적절하게 조정된 무선 주파수 신호는 더 차가운 원자를 방해하지 않고 이 높은 필드의 "뜨거운" 원자를 갇히지 않은 상태로 바꿀 수 있습니다. 남겨진 더 차가운 원자도 더 작은 부피로 제한되므로 온도가 감소함에 따라 밀도가 증가하여 두 가지 방식으로 시스템이 BEC에 더 가까워집니다.

2 얼마나 낮은 곳으로 갈 수 있나요?

증발 냉각은 트랩 내 사용 가능한 에너지 상태에 걸쳐 분포된 많은 수의 원자를 포함하는 트랩된 증기에서 가장 높은 에너지 원자(빨간색)를 제거하여 작동합니다. 남겨진 원자는 원자 사이에 총 에너지를 재분배하는 충돌을 겪게 됩니다. 그들 중 일부는 에너지(주황색)를 얻지만 점선으로 표시된 것처럼 평균 에너지(및 온도)는 더 낮습니다. 뜨거운 원자를 제거하고 에너지를 재분배하는 과정이 반복되어 온도가 더욱 낮아집니다.

그러나 충돌 문제는 실험가들의 손에서 벗어났습니다. 관련 속도는 단일 매개변수, 즉 특정 상태에서 충돌하는 한 쌍의 원자에 대한 소위 산란 길이로 설명됩니다. 이 산란 길이가 적당히 크고 양수이면 증발이 빠르게 진행되어 생성되는 응축수가 안정됩니다. 산란 길이가 너무 작으면 증발 속도가 매우 느려집니다. 음수이면 응축수가 불안정해집니다.

확실한 해결책은 올바른 산란 길이를 가진 원자를 선택하는 것이지만, 이 매개변수는 첫 번째 원리로 계산하기가 매우 어려운 것으로 나타났습니다. 이는 경험적으로 결정되어야 하는데, 1990년대 초에는 아무도 필요한 실험을 수행하지 않았습니다. 결과적으로, BEC를 추구하기 시작한 그룹은 주기율표에서 서로 다른 원소를 선택했으며, 각자는 "자신의" 것이 "옳은" 것으로 판명될 수 있기를 희망했습니다. Wieman과 그의 새로운 동료 에릭 코넬 루비듐의 두 가지 안정 동위원소가 확률을 두 배로 늘렸기 때문에 세슘에서 루비듐으로 전환하기도 했습니다.

“그건 절대 안 될 거야”

단순히 레이저를 끄고 자석 코일을 통해 더 많은 전류를 흐르게 하면 MOT가 순수 자기 트랩으로 전환될 수 있기 때문에 BEC를 향한 첫 번째 단계는 레이저 냉각 실험의 직접적인 확장이었습니다. 결과적인 "4중극자 트랩" 구성에는 단 하나의 주요 문제가 있습니다. 트랩 중앙의 필드는 0이고, 0 필드에서 원자는 내부 상태를 더 이상 트랩되지 않는 상태로 변경할 수 있습니다. 트랩 센터에서 원자의 이러한 "누출"을 막으려면 갇힌 원자의 상태가 변경되는 것을 방지하는 방법을 찾아야 합니다.

수년 동안 이는 레이저 냉각 연구의 주요 분야였습니다. 코넬(Cornell)과 위먼(Wieman) 외에 심화되는 BEC 경쟁의 주요 경쟁자 중 하나는 다음과 같습니다. MIT의 볼프강 케테를레(Wolfgang Ketterle). 그의 연구팀은 트랩 중앙에 초점을 맞춘 청색 디튜닝 레이저를 '플러그'로 사용하여 제로 필드 영역에서 원자를 밀어내는 방법을 개발했습니다. Cornell과 Wieman은 시간 궤도 전위(TOP) 트랩이라고 불리는 완전 자기 기술을 사용했습니다.

코넬은 1994년 초 회의를 마치고 돌아오는 비행기에서 TOP를 개발했는데, 이는 부분적으로 장치 중단을 제한해야 할 필요성에 의해 동기가 부여되었습니다. 그와 Wieman은 다른 레이저 빔을 위한 공간이 없었지만 사중극자 코일에 수직인 축 주위에 작은 추가 코일을 추가할 수 있었고 이로 인해 제로 필드 위치가 이동되었습니다. 물론 트랩에 있는 원자는 새로운 XNUMX을 향해 이동하겠지만 그렇게 빠르지는 않습니다. 진동 전류에 의해 구동되는 서로 다른 축에 있는 두 개의 작은 코일을 사용하여 원 안의 영점을 초당 수백 번 이동했다면 코넬의 말에 따르면 "원자가 없는 모든 곳에서" 영점을 유지하는 데 충분할 수 있습니다.

그들은 그해 여름에 값싼 오디오 증폭기로 구동되는 작은 코일을 사용하여 아이디어를 테스트했습니다. 처음에는 추가된 자기장으로 인해 유리 증기 셀 주위에 감겨 있는 코일이 놀라울 정도로 덜거덕거리고 구동 코일이 날카로운 고음의 윙윙거리는 소리를 냈지만 원리는 타당했기 때문에 더 견고한 버전을 만들었습니다. 몇 달 후인 1995년 초에 Cornell은 Ketterle과 트랩 계획에 대해 논의하고 MIT 팀의 광학 플러그가 "절대 작동하지 않을 것"이라고 생각하고 떠났습니다. 기본적으로 거기를 가리키는 크고 오래된 스위즐 스틱이 될 것입니다.” 그러나 그는 Ketterle도 TOP에 대해 같은 생각을 했을 수도 있음을 인정합니다. "그는 아마도 '그건 내 인생에서 들어본 것 중 가장 어리석은 생각이야'라고 생각하고 있을 것입니다. 그래서 우리 둘 다 그 대화에 매우 만족했습니다."

공교롭게도 두 기술 모두 실제로 작동했습니다. Cornell과 Wieman은 차가운 원자 구름을 통해 레이저 빔을 비추는 일련의 실험을 수행하여 이를 최초로 입증했습니다. 이러한 "스냅샷" 동안 구름 속의 원자는 레이저에서 광자를 흡수하여 광선에 그림자를 남깁니다. 이 그림자의 깊이는 구름의 밀도를 나타내는 척도인 반면, 구름의 크기는 원자의 온도를 나타냅니다. 증발이 진행됨에 따라 스냅샷은 뜨거운 원자가 점진적으로 제거됨에 따라 천천히 수축하고 냉각되는 구형 대칭 원자 구름을 보여주었습니다.

그러다가 1995년 170월 약 XNUMX나노켈빈의 온도에서 극적인 일이 일어났습니다. 이미지 중앙에 작은 검은 점이 나타났는데, 이는 원자가 훨씬 낮은 온도와 더 높은 밀도를 나타냄을 의미합니다. 코넬은 무슨 일이 일어나고 있는지 알아내는 데 오랜 시간이 걸리지 않았다고 말했습니다. “중앙 밀도가 갑자기 높아졌습니다. 보스-아인슈타인 응축이 아니라면 무슨 일이 일어나고 있는 걸까요?”

의심을 확인하기 위해 그와 Wieman은 그림자 이미지 중 일부를 열 원자를 넓은 받침대로 표시하고 BEC를 "스파이크"로 나타나는 현재 상징적인 3차원 플롯("가장 멋진 결과" 이미지 참조)으로 변환했습니다. 중앙. 한 방향이 다른 방향보다 넓은 스파이크의 모양이 단서를 암호화합니다. TOP 트랩은 수평보다 수직 방향이 더 강하기 때문에 응축수는 그 방향으로 더 촘촘하게 압착되었습니다. 즉, 응축수는 방출된 후 그 방향으로 더 빠르게 팽창했습니다. 그들은 이러한 형태 변화를 예측하지는 못했지만 이를 빠르게 설명할 수 있었고 BEC의 "성배"에 도달했다는 자신감을 더했습니다.

Cornell과 Wieman은 1995년 XNUMX월 초 기자회견에서 그들의 결과를 발표했습니다. 과학 다음 달. 3월에 Ketterle과 동료들은 나트륨 원자 구름이 전이 온도에 도달할 때 나타나는 유사한 "스파이크"를 보여주는 자체 XNUMXD 플롯 세트를 생성했습니다. Cornell, Wieman 및 Ketterle은 계속해서 다음을 공유했습니다. 2001년 노벨 물리학상 묽은 원자 증기에서 BEC를 달성하기 위해.

Fermions가 챔피언을 얻습니다.

1995년 초, 코넬은 새로운 박사후 연구원을 모집했습니다. 데보라 "데비" 진. Boulder 소재 NIST의 물리학자인 그녀의 남편 John Bohn은 Cornell이 "많은 사람들이 BEC가 아직 몇 년 남았다고 말할 것이지만 우리는 그렇게 할 것이라고 생각합니다."라고 말한 것을 회상합니다. 그가 옳았습니다. 첫 번째 BEC는 진이 일을 맡기로 동의한 시점과 그녀가 일을 시작한 시점 사이에 일어났습니다.

Jin은 다른 연구 커뮤니티 출신이었습니다. 그녀의 논문은 이국적인 초전도체에 관한 것이었습니다. 그러나 그녀는 레이저와 광학에 대해 빨리 배웠고 BEC의 특성을 조사하는 초기 실험에서 중요한 역할을 했습니다. 떠오르는 스타로서 그녀는 정규직 제안을 많이 받았지만 콜로라도 대학과 NIST의 전문 지식을 결합한 하이브리드 기관인 JILA에 머물기로 결정했습니다. 그곳에서 그녀는 자신의 연구를 Cornell 및 Wieman의 연구와 구별하기 위해 다른 종류의 초저온 거동, 즉 축퇴 페르미 기체를 추구하기로 결정했습니다.

보존이 동일한 에너지 상태에서 두 개가 발견될 가능성을 높이는 통계적 규칙에 의해 지배되는 경우, 페르미온은 상태를 공유하는 것이 절대적으로 금지됩니다. 전자에 적용하면 이는 화학의 많은 부분을 설명하는 파울리 배제 원리입니다. 즉, 원자의 전자는 사용 가능한 에너지 상태를 "채우고" 마지막 전자의 정확한 상태는 주어진 원소의 화학적 특성을 결정합니다. 자기 트랩의 페르미온 원자는 유사한 규칙을 따릅니다. 즉, 가스가 냉각됨에 따라 가장 낮은 상태가 채워집니다. 그러나 어떤 시점에서는 저에너지 상태가 모두 가득 차서 구름이 더 이상 줄어들 수 없습니다. BEC와 마찬가지로 이는 순전히 양자 현상이며 입자 간의 상호 작용과 관련이 없으므로 초저온 원자 가스에서 관찰할 수 있어야 합니다.

진씨는 1997년 단 한 명의 대학원생으로 JILA를 시작했고, 브라이언 드마르코코넬에 입사했지만 코넬의 추천으로 진과 함께 일하게 된 인물. DeMarco가 회상했듯이 Cornell은 그에게 "당신과 Debbie가 DFG를 만드는 최초의 사람이 될 수 있다면 그것은 큰 일이 될 것이며 그것을 할 수 있는 좋은 기회가 있을 것입니다."라고 말했습니다.

두 사람은 가구도 없는 빈 연구실에서 시작됐다. Bohn은 Jin과 공유한 사무실 바닥에 앉아 미래의 레이저를 위한 전자 제품을 조립하던 그들을 회상합니다. 하지만 1년 안에 그들은 자기를 가두어 페르미온 칼륨 원자를 증발 냉각시키는 작업 장치를 갖추게 되었습니다.

DFG에 대한 탐구는 BEC 경주에서 직면한 것보다 두 가지 과제를 제기합니다. 그 중 첫 번째는 초저온에서 증발 냉각의 재평형 단계에 필요한 충돌이 발생하지 않는다는 것입니다. 두 페르미온이 동일한 상태에 있는 것이 금지되어 충돌이 방지되기 때문입니다. 이 문제를 해결하기 위해 Jin과 DeMarco는 원자 절반을 다른 내부 상태에 배치하여 증발이 가능하도록 충분한 교차 상태 충돌을 제공했습니다. 프로세스가 끝나면 두 상태 중 하나를 제거하고 나머지는 이미지화할 수 있습니다.

두 번째 문제는 BEC의 실험적 특성이 원자 구름 중앙의 거대한 밀도 스파이크인 반면 페르미 퇴화는 더 미묘하다는 것입니다. 원자가 서로 뭉치는 것을 거부하는 주요 현상은 전이 온도에 도달하면 구름이 더 이상 수축되지 않는 형태로 비극적으로 나타납니다. 축퇴 가스를 열구름과 구별하는 방법을 연구하려면 분포 형태의 작은 변화를 안정적으로 측정할 수 있는 신중한 모델링과 이미징 시스템이 필요했습니다.

이러한 어려움에도 불구하고 빈 방에서 시작한 지 불과 18개월 만에 Jin과 DeMarco는 퇴화된 페르미 가스에 대한 첫 번째 관찰 결과를 발표했습니다. 몇 년 후 Ketterle이 이끄는 팀은 랜디 휴렛 라이스대학교에서, 크리스토프 살로몬 파리의 ENS에서, 그리고 존 토마스 듀크 대학교에서.

한편 Jin은 계속해서 레이저와 자기장을 사용하여 축퇴된 원자를 분자로 변환하여 초저온 화학 분야의 새로운 지평을 열었습니다. 이 작품은 다음을 포함하여 수많은 찬사를 받았습니다. 맥아더 재단 “천재 보조금”Walk Through California 프로그램, 미국물리학회 I I Rabi 상 (APS)와 물리학 연구소의 아이작 뉴턴 메달. 진 역시 초저온 원자 물리학 분야의 또 다른 노벨상 수상 후보였을 텐데 아쉽게도 그녀는 2016년 암으로 사망, 상은 사후에 수여되지 않습니다.

하지만 상을 넘어서 진의 유산은 상당합니다. 그녀가 시작한 하위 분야는 원자물리학의 가장 중요한 분야 중 하나로 성장했으며, 그녀의 전 학생과 동료들은 계속해서 초저온 페르미온 연구를 주도하고 있습니다. 멘토링에 대한 그녀의 헌신을 인정하여 APS는 원자, 분자 또는 광학 물리학 분야의 뛰어난 박사 학위 논문 연구에 대해 매년 Deborah Jin 상을 제정했습니다.

지속적인 발견의 역사

이 시리즈는 반세기가 조금 넘는 기간을 다루고 있습니다. 그 기간 동안 레이저를 사용하여 원자를 조작하려는 아이디어는 Bell Labs 물리학자 한 사람의 마음 속에 있는 한가한 호기심에서 광범위한 최첨단 물리학을 위한 기초 기술로 발전했습니다. 레이저 냉각 이온은 이제 양자 정보 과학 발전을 위한 가장 중요한 플랫폼 중 하나입니다. 레이저 냉각된 중성 원자는 세계 최고의 원자 시계의 기초를 제공합니다. 그리고 Cornell, Wieman, Ketterle 및 Jin이 처음으로 관찰한 양자 축퇴 시스템은 원자 물리학과 응집 물질 물리학 및 화학을 연결하는 거대한 하위 분야를 탄생시켰습니다. 레이저 냉각 원자는 계속해서 물리학 연구에 필수적이며 전 세계 실험실에서 매일 새로운 역사가 쓰여지고 있습니다.

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• 출처: https://physicsworld.com/a/coldest-how-a-letter-to-einstein-and-advances-in-laser-cooling-technology-led-physicists-to-new-quantum-states-of-matter/