主题：【原创】磁悬浮的惊人秘密---小炉匠炒冷饭 -- 小炉匠

在冷原子物理实验中，科学家们首先需要做的事情就是找个“盒子”把这些原子装起来。这个“盒子”目前有两种，一种是特殊的电场，另一种就是特殊的磁场。而磁场做的盒子又分成两种，一种是随时间变化的磁场，还有一种，就是静磁场。也就是说，在冷原子实验中人们广泛的使用静磁场来悬浮原子。

楼主说的不错，用静磁场悬浮物体有个困难，这个困难就是磁场在三维空间中只存在最小值点，不存在最大点。这样一来，被约束的物体，比如一个小磁针，稍稍晃动一下，这个晃动就会被放大，直到南北极翻转。而南北极翻转之后，磁约束就不起作用了。小磁针就会从这个磁场里面跑出去。所以说静态的磁悬浮不稳定。

如果磁场在三维空间存在最大值点的话，那这个悬浮中的小磁针刚刚有一点晃动，就会被磁场纠正过来，不会晃到南北极反转的地步。所以说就不会跑出去，这个约束是稳定的。可惜现实中的静磁场在三维空间不存在最大值点。

如同楼主所说，解决这个问题的办法是，让小磁针自己转动起来。这样一来，当小磁针被约束在磁场的最小值点的时候，即便小磁针的晃动被磁场放大了，依靠这个转动的角动量，这个晃动还会被纠正回来，从而在一定范围内保证约束的稳定性。这也就是那个陀螺玩具的工作原理。

原子在某种意义上，其实就是一个小磁针，也会“转动”，故而上述的原理，在用静磁场约束原子的时候，完全适用。这些东西，都是原子物理学家们熟知的。最迟在八十年代初，静磁场约束原子的技术在理论上就很成熟了。现在大概三分之一的冷原子物理实验，都是在这类trap中完成的。在2006年全美原子分子光学年会上，诺贝尔奖得主比尔菲利普斯在公众报告中，还用那个玩具为听众演示了磁约束原子的原理。