激光冷却原子的新奇量子态与探测

作者：刘伍明,王勋高,王寰宇,靖东洋,郭文祥,周小计,江开军,刘亮

摘要：随着原子气体的激光冷却和相干操控技术的飞速发展,冷原子系统的新奇量子态研究以及在量子精密测量的应用均取得了丰硕的成果,例如人造规范势、多体相互作用诱导的拓扑态及拓扑量子相变、冷原子喷泉频标、冷原子干涉仪测量引力常数、魔术波长光晶格频标、冷离子频标、冷原子重力仪、冷原子陀螺仪等.新型冷原子精密测量多次刷新了精密测量的记录,并逐渐成为新的计量标准.基于超冷原子的精密测量为新一代全球卫星导航、深空探测、微重力测量、地震预报、地下油田面积的勘测和油井的定位、工业精密测量与控制等提供新的关键技术.本文重点阐述了激光冷却原子的新奇量子态及探测技术,例如在玻色-凝聚体中产生自旋-轨道角动量耦合;由多体相互作用诱导的拓扑相变;在开通道、闭通道失衡Feshbach共振条件下,体系存在从FuldeFerrell-Larkin-Ovchinnikov超流态到Sarma超流态的量子相变;发展了87Rb原子nP里德堡态的光谱测量、光晶格中超冷原子量子态的探测等手段,并实现了多组分BEC干涉仪.

发文机构：中国科学院物理研究所 中国科学院大学物理学系 松山湖材料实验室 北京大学量子电子学研究所 中国科学院武汉物理与数学研究所 中国科学院上海光学精密机械研究所

关键词：原子的激光冷却光晶格原子的光学操控量子相变laser cooling of atomsoptical latticeoptical manipulation of atomsquantum phase transitions

分类号： O431.2[机械工程—光学工程]