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超冷原子物理学与原子光学 总被引:1,自引:1,他引:0
最近十多年来 ,一个新的领域———超冷原子物理学蓬勃地发展起来 .所谓“超冷” ,是指原子作为整体的平动速度极低 ,对应温度低于1mK( 1 0 -3K) .如此低温度下的原子体系 ,体现若干新的现象 ,遵从新的物理规律 .其中特别有意义的是原子气体玻色 爱因斯坦凝聚(BEC)现象 ,2 0 0 1年的诺贝尔物理学奖就是授予在BEC实验实现和性质研究方面做出重要贡献的E .A .Cornell,W .Ketterle和C .E .Wieman三位物理学家的 .超冷原子体系技术上能实现 ,有赖于发展于 2 0世纪 80年代的激光冷却和捕陷中性原子的方法 .鉴… 相似文献
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美国Rice大学的S.Bhongale教授和洛斯阿拉莫斯国家实验室的E.Timmermans教授在最近完成了一项出色的实验,他们利用超冷原子气泡来测定微小的力.他们将一种原子形成气泡,让它在另一种原子气体内运动.实验中对加速度的测量可达到10^-10m/s^2的精度. 相似文献
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转动冷原子研究的前沿介绍 总被引:1,自引:0,他引:1
环流的宏观量子化是超流体最引人瞩目的性质之一.1995年玻色一爱因斯坦凝聚的实现为超流提供了一个新的研究对象,使得人们可以对转动的超流体进行深入的研究.实验上在BEC中产生了涡旋激发,并进一步观测到了涡旋晶格.理论研究表明当冷原子的转速进一步增大,涡旋品格会融解成一种新的强关联系统——量子霍尔液体.文章主要介绍近年在转动冷原子方向上理论和实验的进展. 相似文献
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玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)实验及其最新进展 总被引:3,自引:1,他引:2
近年来,有关玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)的实验研究得到了快速发展,并取得了一系列重大的实验进展。本文重点介绍了玻色-爱因斯坦凝聚的实验结果及其最新进展,主要包括具有正、负散射长度碱金属(7Li,23Na,41K,85Rb,87Rb和133Cs)原子BEC的实现,自旋极化1H原子、亚稳态4He原子和具有2个价电子的174Yb稀土原子BEC的实现,全光型BEC和微阱BEC乃至低维BEC的实现,甚至分子BEC和费米原子对的凝聚以及超冷BEC凝聚体的应用等。 相似文献
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这是世界上最小的蹦床(trampoline).弹跳的原子和激光一起能对引力进行超精确的测量.验证引力理论,如广义相对论,可以利用超冷原子的集团在一真空室内的下落来精确地测量引力的强度.这种原子集团被称为玻色-爱因斯坦凝聚(Bose-Einstein Condensates简称BECs).BECs按照量子力学的波动状态方式行事,互相干涉.干涉图 相似文献
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在铷原子的磁光阱中,通过光电离冷原子方法和稠密里德堡原子的自发演化方法产生了超冷等离子体。磁光阱中冷却并囚禁了10^7个原子,温度约为500μK,之后用一束脉冲激光将冷原子电离或者激发至高里德堡态,通过调节脉冲激光的能量控制离子数量或者里德堡原子的数量。利用延迟斜坡电场或脉冲电场引出超冷等离子体中的电子,对超冷等离子体的形成和演化进行了研究,并利用库仑势阱模型对实验结果进行了解释。实验结果表明,由于来自长寿命里德堡原子的贡献,里德堡原子自发演化形成的超冷等离子体的寿命比光电离形成的超冷等离子体的寿命长。 相似文献
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近十年来,物理学家们非常巧妙地运用光格(呈有序排列的光阱)和超冷原子构成的量子"模型"对诸如超导现象等固体性质进行模拟研究.然而,人们一直没有找到一种很好的方法将光格中特定位置的原子去掉,这就使光格一超冷原子量子模型的应用范围受到较大的限制.如果可以对光格中的每个超冷原子进行针对性操作,那么光格一超冷原子量子模型将可以模拟更多种类的固体材料. 相似文献
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最近,恰好在玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)实现10年之后,美国麻省理工-哈佛超冷原子研究中心的Zwierlein等(由Ketterle W领导的小组)首次在超冷^6 Li费米原子气中看到了超流的确凿证据——由涡旋构成的Abrikosov晶格(这类品格,此前已经在旋转的BEC中和超导体中被观察).这一进展被认为是继BEC之后的又一重大进展. 相似文献
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冷原子重力仪的倾斜角会对绝对重力测量产生显著的影响.高精度的绝对重力测量需要对重力仪的倾斜角进行精确的测量、控制及校正.本文从理论上分析了四种不同情况下倾斜对绝对重力测量的影响规律,并在实验上对得到的理论进行了实验验证.基于此,设计了一种基于双倾斜计的绝对重力测量方案,主要是为了解决恶劣测量环境下的冷原子重力仪倾斜漂移问题.此方案利用高精度倾斜计记录放置在被动隔振平台上的拉曼反射镜的倾斜角度,并使用另外一个倾斜计监控真空系统的倾斜,以实现振动噪声的抑制和倾斜的高精度测量.基于自研的小型化冷原子重力仪,对该方案进行了实验验证,并最终实现了车间复杂环境下的高精度绝对重力测量.由于倾斜得到精确测量和补偿,冷原子重力仪的测量精度达到了12.3μGal.本文为复杂环境下的高精度绝对重力测量提供了一种可行的方案,为冷原子重力仪的实用化提供了参考数据. 相似文献
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2 .2 超冷原子气体的玻色—爱因斯坦凝聚(BEC)玻色—爱因斯坦凝聚是一种相变 ,其特点是宏观数量的粒子处于同一量子态 .有关这一物理现象的较详细的讨论 ,读者可参阅笔者有关的评述文章[16 ] .(1 )BEC的提出和有关研究的历史发展1 92 4年印度的物理学家S .N .玻色在其论文“普朗克定律和光量子假说”中提出了一种新的统计方法 ,他将论文寄给了爱因斯坦 .爱因斯坦认识到该论文的重要意义 ,将其从英文译成德文并加上评注后寄给《物理学期刊》发表[17] .爱因斯坦接着在同年及次年初接连发表了二篇文章[18] (“单原子理想气体的量子理… 相似文献
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1995年 ,在美国科罗拉多州“实验室天体物理联合研究所”(简称JILA)的科学家 ,对87Rb原子气 ,首次实现了玻色 -爱因斯坦凝聚 (BEC)之后 ,BEC实验又陆续在7Li、2 3Na和1H等系统中获得成功 .在BEC凝聚体中 ,超冷原子被锁定到单一量子态 ,从而使量子力学法则在宏观世界中得到了展示 .然而 ,上述进展仅仅是量子凝聚故事的一半 .如所周知 ,中性碱金属原子还有另外一半 ,即费米原子———6 Li和4 0 K等 .它们在极低温条件下的行为将会怎样呢 ?最近 ,同是来自美国科罗拉多JILA的物理学家D .S .Jin和她的研究生B .… 相似文献