討論與總結

5.1

5.1.1 RSC 在不同磁場條件下的量測結果

雖然我們在磁場理論值附近做了實驗，變動單位是每 1.189 mG 即做一次量測，參 考圖4.11中紅線，在 0.468 處有看到溫度稍微下降的趨勢，但當我們以更小的變動 單位，0.595 mG 再做一次量測時（圖4.11中藍線），卻沒有看到相同的結果，因此 不能斷定有達到冷卻的目的。

5.1.2 RSC 光學晶格是否作用

由於目前尚未見到溫度明顯低於 GMC 的冷卻結果，為了確認光學晶格是否真的 有捕捉住原子，我們重複相同的實驗兩次，做 RSC 10 ms，第一次的結果可以從 影像上看出原子團變成蛋形。第二次則將拉曼光束遮擋，發現量測到的原子團呈 現較均勻的圓形。見圖4.3，兩者比較，表示當拉曼光正常作用時，有一作用力曾 經將原子團的一部分維持在空中較久時間（10 ms），再使其墜落，因此可以斷定 拉曼光形成的光學晶格是有作用的。

Figure 5.1: 光學晶格確實捕捉原子到原子的影像（左），沒有打拉曼光束的原子影 像（右）

5.1.3 未能看到預期結果的可能原因

雖然我們可以確定光學晶格有作用，但並不能確定是否有抓到大部分的原子，從 上一小節的影像分析結果，明顯看出並不是整個原子團都有被抓住。若是光學晶 格實際上只捕捉且冷卻到少部分原子，即使這一少部分原子冷到了目標溫度，也 會被其他熱原子（相對熱）的訊號蓋掉，因此整體分析上看不出原子團被冷卻的 訊號。

5.2

本實驗架設採用兩個真空腔的組合，以利先在真空度相對低處，搜集大量的原子 數目，再運送到超高真空腔進行實驗，確實顯著提升 MOT 捕捉原子的效率，只 需要五秒，MOT 捕捉的原子數目即可達到 10⁸ ∼ 10⁹。

拉曼側帶冷卻的實驗雖然還未看到明顯的溫度下降趨勢，但我們對基本參數的 控制，譬如磁場、雷射的光偏振、光強度、失諧頻率等等，都已經可以確實掌握，

因此還是非常有機會找到適當的參數實現拉曼側帶冷卻。

另一方面，我們在檢測光學晶格是否有作用時，發現並不是整團原子影像都有 延遲墜落的現象，只有原子團的一部分被光學晶格抓住，推測是由於我們原子數 目較多，不容易全數捕捉，意即不容易整團冷卻，或許只有一小部分的原子受到 RSC 的作用，那剩下的熱原子在影像上也會影響溫度的判讀。

未來，我們還可以再將影像分析方法改進，譬如重複 10 至 50 次沒有打開 RSC，也就是沒有進一步冷卻的實驗，將所得影像取平均，當作背景，再進行 RSC 掃磁場的實驗，觀察有開 RSC 得到的實驗影像在扣掉沒有冷卻的部分之後，

會有什麼變化，如此一來，如果真的有一小部分原子團被光晶格捕捉且冷卻，那 這一部分的訊號就會明顯許多。其次，也可以考慮將兩道拉曼光束的 AOM 偏移 頻率調整為一致，使得光晶格形狀改變，觀察與本實驗有何不同之處，或許可以 作為改善實驗的依據。

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