对于科学家来说，获取一个独立原子难吗，我知道有光镊，在光镊之前，他们是如何先分离开这个独立原子的呢？ 第1页

这个问题确实应该区分成光镊和其他情况，我根据我知道的一个一个说，但不能保证覆盖全部情况。

首先，所有的一切都得有一团稀薄的原子蒸气，而且得位于超高真空中。通常是借助对金属进行加热的方式得到的，温度越高，金属表面释放出来的原子蒸气浓度越高。

然后你需要一个囚禁场，一般称为 某某阱，我们根据时间顺序一个个来看：

1，离子阱中的带电原子

这个最早实现单原子，因为离子阱中的原子是失去了一个电子的带电离子。剥离电子的操作可以利用电子枪轰击或者激光电离实现。带电的原子就会具有非常强的互斥作用，原子之间的距离甚至可以达到几十微米，只需要稍稍降低囚禁电场，原子之间的静电斥力就会让他们散开，外侧的原子便会逃逸，重复若干次就可以只留下一个原子。

2，磁光阱中的中性原子

中性原子最早的单原子囚禁是在磁光阱中实现的，磁光阱的囚禁范围很大，所以单原子囚禁纯粹就是碰运气：不断降低载入的原子蒸气团的浓度（通过降低金属的加热温度），总有一个浓度下囚禁区域内只有一个原子进来，然后把原子源迅速关闭就行了。这种方法对所有的阱都有效，算是没办法的办法。

中性原子还有 光腔 辅助的囚禁方式，也可以获得单原子，但单原子的控制方法差不多。

3，光镊中的碰撞阻塞

光镊就有了比较可靠的方式保证了只有一个原子：碰撞阻塞（collisional blockade) 效应。

如果我们在囚禁场中额外增加一束特定波长的激光，那么对于选定的原子，每两个原子就会吸收一个光子从而试图形成双原子分子，由于选定的跃迁不是稳态的（专门选的非稳态），双原子分子会迅速发射光子然后释放动能。直观的讲，就是每两个原子之间会吸收光子生成共有的电子云，然后距离被拉进，然后释放光子的同时在光子反冲的作用下加速，从而逃逸出囚禁区域。

这个过程会对所有的双原子生效，从而保证最终只有一个原子（或者干脆跑完）。

4，单原子成像

最后要补充单原子成像的问题，除了离子阱中原子距离过大，所以用常规的成像可以直接看出来有几个以外，通常还需要采用 电子搁置 的方法检测出单离子，这种方法利用了原子中亚稳态能级对荧光的吸收，当原子进入亚稳态，就会离开用于成像的荧光乐器循环，从而使总的亮度降低一个台阶，这样只要数一数最大亮度和最低亮度之间有几个台阶就可以确定有几个原子。在这种技术帮助下，哪怕碰运气也总是能碰上几次单原子的。