激光操控原子的基本原理主要有以下幾個(gè)方面:
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2024
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原子的激光冷卻與操控
所屬分類:
【概要描述】30余年來,激光冷卻和操控原子的發(fā)展加深和擴(kuò)展了物理學(xué)對光與原子作用的認(rèn)識和理解,催生了玻色-愛因斯坦凝聚和一系列精密物理測量的理論和實(shí)驗(yàn)的實(shí)現(xiàn)和發(fā)展。
原子分子物理是近現(xiàn)代物理學(xué)的重要分支,不僅孕育了量子力學(xué)的誕生,加深了人們對于微觀世界的認(rèn)識,還直接推動(dòng)了20世紀(jì)至今全世界的科學(xué)技術(shù)發(fā)展,促進(jìn)了人類社會的進(jìn)步。激光冷卻和囚禁原子的特點(diǎn)是降低原子熱運(yùn)動(dòng)速度的同時(shí),保持原子處于相互作用很小的自由狀態(tài),這一技術(shù)在精密測量、原子光譜等研究領(lǐng)域中得到重要應(yīng)用,開啟了原子操控的新天地。[1]
● 散射力與偶極力
● 塞曼減速
● 光學(xué)阻尼與磁光阱
● 偏振梯度冷卻和亞反沖冷卻
● 速度選擇相干布居囚禁(VSCPT)冷卻方法
● 受激拉曼躍遷實(shí)現(xiàn)原子速度的選擇,獲得低于光子反沖極限的冷卻溫度(拉曼冷卻)等。
激光冷卻原子的主要應(yīng)用有:
● 玻色愛因斯坦凝聚
● 原子干涉儀
● 原子鐘
● 量子模擬
● 基礎(chǔ)物理理論的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
激光冷卻和操控原子已經(jīng)成為物理學(xué)前沿研究的重要分支,新的理論和技術(shù)不斷涌現(xiàn),這些新技術(shù)將會加深人們對多體物理的認(rèn)識,推動(dòng)精密測量、量子信息、量子相變等應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展。
下圖是一張典型的冷原子實(shí)驗(yàn)室照片,涉及光學(xué)、機(jī)械、電子等各方面的儀器設(shè)備。
武漢昊晟光電科技有限公司可以為激光冷卻和操控原子實(shí)驗(yàn)提供系統(tǒng)性支持,包括原子爐(原子分子束技術(shù))、真空腔、激光光源、激光穩(wěn)頻、激光調(diào)制、光學(xué)、磁場控制、熒光探測以及信號處理等全方位的儀器設(shè)備和技術(shù)支撐。
[1]莊偉, 李天初. 激光冷卻和操控原子:原理與應(yīng)用[J]. 科技導(dǎo)報(bào), 2018, 36(5):11.
關(guān)鍵詞:
激光冷卻,精密測量
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