Les atomes froids sont des atomes qui ont été refroidis à des températures proches du zéro absolu, généralement au zéro absolu (0 Kelvin ou -273,15 degrés Celsius). À des températures aussi basses, les atomes ralentissent jusqu'à devenir pratiquement immobiles, ce qui permet aux scientifiques d'observer et de manipuler plus facilement leurs propriétés mécaniques quantiques.
Il existe plusieurs méthodes pour refroidir les atomes à des températures aussi basses, notamment les techniques de refroidissement par laser telles que le refroidissement Doppler et le piégeage magnéto-optique (MOT), ainsi que le refroidissement par évaporation dans des pièges magnétiques.
Les atomes froids peuvent être utilisés pour explorer des concepts fondamentaux de la mécanique quantique en simulant des systèmes quantiques complexes difficiles à étudier directement, car ils servent de capteurs très précis en raison de leur sensibilité aux champs et aux forces externes.
Les atomes froids constituent une plate-forme polyvalente pour l'exploration et l'exploitation des principes de la mécanique quantique, avec des applications allant de la recherche fondamentale aux technologies pratiques.