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激光冷却固体材料也被称之为光学制冷(Optical Refrigeration)的概念早在1929年就由德国科学家Peter Pringsheim提出。其基本原理是：当用一束能量稍低的单色光去激发一个会发出稍高能量的荧光的材料时，上转换高能荧光光子会把材料中的热声子带走而降低其温度。后来这一原理也被拓展到激光冷却原子体系的多普勒制冷中，而且在过去的近40年中取得了巨大的科学成就。迄今为止，已经有五届诺贝物理学奖授予了与冷原子相关的科学研究。