超冷极性分子有着丰富的能级结构和长程偶极相互作用，是一个量子模拟、信息处理和精密测量等领域理想的研究平台。因此，人们已经进行了大量的制备、冷却和控制分子的实验。两种最受认可的获得超冷分子的方法分别是对超冷原子进行相干组装和直接对分子进行激光冷却。很多超冷分子应用对保守阱的需求激发了最近在分子磁阱和光阱方面的研究。对于分子来说，目前为止使用的是吸引光阱，并且已经证明亚多普勒冷却在阱内是有些效果的。利用该方案，人们制备了囚禁的激光冷却分子，实现了前所未有的相空间密度并可以原位探测。然而，用于形成吸收光阱的激光会引起囚禁分子快速的碰撞丢失。另外，对于不同的内态来说，ac斯塔克频移是不同的。这个频移差会影响阱内分子的激光冷却和旋转相干时间，也影响保护分子免受非弹性碰撞的方案。相比于吸收光阱，使用排斥光阱很大程度地避免了这些问题。而且，排斥光阱也提供了更大的阱区，需要更小的激光功率。

考虑到抑制斯塔克频移和大阱区的优势，来自美国普林斯顿大学物理学院的W. Cheuk研究团队开始探究用于分子的排斥光学势场。2022年5月25日，该团队在《物理评论快报》上发表了题为：“Molecular Laser Cooling in a Dynamically Tunable Repulsive Optical Trap”的文章。文章中，作者探讨了一个环形排斥光阱中氟化钙（CaF）分子的囚禁与激光冷却。实验室观测到了丢失速率对温度和势垒高度的依赖关系表明了排斥光阱的特征行为，表明了排斥光阱对平均ac斯塔克频移的抑制作用。在阱中，作者发现，Λ型增强的灰度凝胶冷却是有效的，能够实现和自由空间一样的最低温度。通过结合阱内激光冷却和光阱的动态整形，作者提出一个方法能够实现从磁光阱到吸收光阱中高效、快速的转移分子。值得一提的是，该方法实现几乎无损转移，且仅需要ms量级的时间。

【编译：周朋朋】