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光被成功存储于冷原子气体中

本报讯 据美国《每日科学》网站报道,美国麻省理工学院科学家在冷原子中量子存储和波动研究领域有了新突破,  (本文共1页) 阅读全文>>

权威出处: 科技日报2009-08-07
中国科学技术大学
中国科学技术大学

超冷原子气体中的量子调控研究

量子调控是实现量子计算、量子通信以及量子模拟的重要基础。一方面,它要求被调控的系统本身具有量子特性。比如多体量子系统应满足玻色-爱因斯坦统计或费米-狄拉克统计,而非经典的玻尔兹曼统计。另一方面,量子调控还要求我们可以通过多种实验手段来控制系统的量子态,比如粒子的内部自由度(内态),外部自由度(空间位置和动量),粒子间的相互作用等等。得益于量子调控各种技术的发展,如今的超冷原子气体已经可以充分地满足上述两个条件,并成为最有潜力的量子模拟平台之一。通过激光冷却和蒸发冷却技术,人们相继在1995年和2003年实现了玻色爱因斯坦凝聚和简并费米气体,两者都呈现出了宏观的量子力学性质。而在调控手段方面,近些年来用于操控超冷原子气体的“工具箱”也日益丰富。对于原子内态,我们不仅可以单独控制原子在不同能级之间的跃迁,还可以通过人工规范场把原子的内部能级与外部自由度(动量)耦合起来,实现固体系统中常见的自旋轨道耦合。对于原子间相互作用,除了传统的...  (本文共132页) 本文目录 | 阅读全文>>

厦门大学
厦门大学

约束原子气体玻色—爱因斯坦凝聚的若干问题研究

科学家将相互作用很弱的碱金属原子气体约束在磁势阱中,通过激光冷却和蒸发冷却至零点几微K,终于在1995 年实现了玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)。外势的存在导致BEC 凝聚体的非均匀性,因此凝聚不仅是动量空间上的凝聚,而且存在于坐标空间。在BEC 凝聚体中,原子聚集在共同的单粒子基态,量子波函数互相迭加,原子的位相完全相同,因此完全失去个体的性质。所以BEC 凝聚体可视为宏观的量子相干气体。原子气体BEC 的实现为研究物质的相干性质和宏观物体的量子统计现象提供了前所未有的机会,而且由此可能实现的原子激光预计将有广泛的应用。1995 年以前研究的重点是在理论的指导下实现BEC。此后研究的重点是:BEC 凝聚体的性质,包括相干性质、涡漩、多组份的凝聚;互作用为吸引力的简并费米气体;利用BEC 凝聚体作为相干原子源,研究非线性原子光学;探索相干原子连续输出的藕合器,力求实现有效的原子激光。本文研究外势阱中原子气体玻色-爱因斯坦凝聚的性质。...  (本文共102页) 本文目录 | 阅读全文>>

《山西煤炭管理干部学院学报》2015年03期
山西煤炭管理干部学院学报

超冷原子气体中一种自旋轨道耦合的方案

超冷原子气体中的自旋轨道耦合现象可以有效地解释固体物理等领域的一些问题[1],如石墨烯中电子的特殊性质[2,3].本文的工作旨在理论上介绍一种新的产生超...  (本文共3页) 阅读全文>>

《物理学进展》2017年04期
物理学进展

光腔中的超冷原子气体

近年来,光腔和冷原子气体的耦合系统受到了越来越多的关注。本文简要综述了近年来该领域在理论和实验方面的一些进展,重点关注其中的超辐射相...  (本文共23页) 阅读全文>>

中国科学院研究生院(武汉物理与数学研究所)
中国科学院研究生院(武汉物理与数学研究所)

超冷铷原子气体量子相变的研究

上个世纪末,稀薄气体中玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的实验实现引起了量子简并气体研究的热潮。而光学晶格因其晶格常数的可调节性和光学阱深易控制的特点,也被广泛地应用于超冷原子实验的研究。光晶格和BEC的结合,可以为我们展示非常丰富的量子现象。本论文研究了一维光晶格中BEC的相位涨落和超冷玻色量子临界气体密度概率分布的普适规律,以及静磁阱中超冷玻色气体在临界区域内的动量分布和BEC相变温度以上的一阶空间相干性。主要的工作成果体现在以下几个方面:1.提出并从实验上验证了一种测量光晶格中BEC相位涨落的新方法。该方法是从光晶格中释放的原子气体密度分布的傅里叶功率谱中提取相位涨落。与基于干涉图样的对比度中提取相位涨落的传统方法相比,我们的方法在光晶格的阱深较深,干涉峰无法辨识的情况下依然适用。2.研究了一维光晶格系统中超冷玻色量子临界气体密度概率分布的普适规律。发现当系统进入了Berezinskii-Kosterlitz-Thouless...  (本文共111页) 本文目录 | 阅读全文>>