上個世紀七十年代，有一位名叫阿什金的物理學家，在貝爾實驗室做了一些非常有趣的實驗。他發現了一種用激光光束來推動小物體運動的方法，他把這種方法叫做“光鑷”。他用這種方法可以抓住一些微小的顆粒，比如細菌、病毒、細胞等等，并且可以在空間中移動它們。這種方法后來為他贏得了2018年諾貝爾物理學獎。

阿什金還發現了另一種用激光來操作物體的方法，他把它叫做“輻射壓力”。他發現，當一個原子或分子被一個激光光束照射時，它會吸收或散射一些光子，并且因為光子具有動量，所以原子或分子也會獲得一些動量。這樣就相當于原子或分子受到了一個來自激光的力。阿什金利用這種力來加速或減速原子或分子。

阿什金還想到了一個更巧妙的辦法，他把它叫做“多普勒冷卻”。他發現，如果一個原子或分子沿著一個激光光束運動時，由于多普勒效應，它會感受到一個與自己運動方向相反的頻率變化。如果這個頻率變化剛好使得原子或分子更容易吸收激光，則原子或分子就會受到一個與自己運動方向相反的力，這樣就相當于原子或分子被激光減速了。阿什金利用這種力來降低原子或分子的溫度。

阿什金的這些發現引起了其他物理學家的興趣，他們開始用不同的原子或分子來做激光冷卻的實驗。但是，激光冷卻也遇到了一些困難和限制。其中一個最重要的限制是“多普勒極限”。這個極限是由于原子或分子在吸收或散射光子時，不僅會改變自己的動量，還會改變自己的能級。這就導致了一個隨機的能量變化，也就是所謂的“回暖”。

這個回暖會使得原子或分子無法被激光冷卻到低于一個特定的溫度，這個溫度就是多普勒極限。多普勒極限的大小取決于原子或分子的質量和激光的頻率。比如，對于氫原子來說，多普勒極限大約是140微開爾文，而絕對零度是0開爾文。

那么，有沒有辦法打破多普勒極限呢？答案是肯定的。在上個世紀八十年代末，有幾位物理學家發明了一些新的激光冷卻技術，它們可以使原子或分子達到比多普勒極限更低的溫度。其中一個技術叫做“亞多普勒冷卻”，它利用了原子或分子在不同能級之間躍遷時產生的相干效應。這些相干效應可以使原子或分子在吸收或散射光子時產生一個額外的力，這個力可以抵消回暖，并且與原子或分子的速度無關。這樣就可以使原子或分子達到比多普勒極限更低的溫度。

另一個技術叫做“側帶冷卻”，它利用了離子在電磁場中振動時產生的諧振效應。離子在電磁場中振動時，可以被看作是一個簡諧振子，它有一系列離散的能級。如果用一個合適的激光來照射離子，則可以使離子從高能級躍遷到低能級，并且同時釋放一個光子。這樣就可以使離子失去一部分能量，并且降低它在電磁場中振動的幅度。如果重復這個過程，就可以使離離子的能量降低到最低的能級，也就是基態。這樣就可以使離子達到比多普勒極限更低的溫度。

但是，激光冷也有一個更大的挑戰和目標，那就是達到“絕對零度”。絕對零度是指沒有任何熱運動的溫度，它是溫度的最低極限，也是物質的最低能量狀態。在絕對零度下，原子或分子會停止一切運動，并且完全遵循量子力學的規律。絕對零度是物理學家們一直追求的一個極限，因為它可以揭示物質的本質和量子世界的奧秘。

但是，絕對零度真的可以達到嗎？答案是否定的。根據熱力學第三定律，要達到絕對零度需要無窮大的時間和無窮大的能量。這是因為，當溫度越來越低時，原子或分子越來越難以被激光冷卻，因為它們越來越不容易吸收或散射光子。這就導致了一個漸進的過程，溫度永遠無法降到絕對零度，只能無限接近它。