Ainsi, on peut voir tout l'intérêt de pouvoir manipuler des atomes ou des groupements d'atomes. Outre la microscopie à effet tunnel ou à foce atomique, on peut déplacer des atomes à l'aide d'un rayon laser, à condition de disposer d'un faisceau atomique suffisamment lent pour autoriser une bonne résolution.

Les faisceaux d'atomes employés sont créés dans des fours les projetant à très grande vitesse. Afin refroidir, donc ralentir ces atomes, on utilise différentes techniques telles que le ralentissement Zeeman pour compresser la distribution de vitesses du jet atomique. Ces méthodes usuelles ne sont que peu exploitables dans la réalisation d'un jet atomique pour la lithographie car produisant usuellement des faisceaux pulsés. Une méthode basée sur un ralentissment par collisions avec un faisceau de lumière blanche issu d'une diode laser permet d'obtenir un faisceau d'atomes continu avec un protocol expérimental relativement simple.

Se basant sur cette technique, Toshio YONEYAMA et Shunichi SATO de l'Institute of Multidisciplinary Research for Advanced Materials de l'université de Tohoku au Japon ont introduit un processus à deux étapes permettant de réduire plus encore la vélocité des atomes.
La première étape du processus consiste à décélérer une très large gamme d'atome du faisceau avec une diode laser à fréquence modulée librement. La seconde étape fait appel à une diode laser à cavité externe modulée en fréquence possédant un sectre d'émission très fin comrpesse la distribution de vitesse résultant de la première étape.
Cette nouvelle technique permet ainsi de ralentir un maximum d'atome à des vitesses descendant en dessous de 27 m/s en augmentant le nombre d'atome ralentis du double de ce que produisent les méthodes classiques.
Ceci constitue donc la démonstration qu'un processus à deux étapes est plus performant qu'un processus à une seule étape pour ralentir et compresser un jet atomique.

Source : Optical Review