超冷费米原子气中超流发生的确凿证据

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．     

Cr原子气的玻色-爱因斯坦凝聚——量子铁磁流体

具有电偶极矩或磁偶极矩的原子（或分子）气，在逼近绝对零度的降温过程中，可能发生对称破缺的玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）．最近，来自德国斯图加特大学物理研究所的Lahaye等，对^52Cr原子气首次实现了伴有强偶极相互作用的BEC．^52Cr原子气的各向同性BEC，已于2005年被实现（A．Griesmaier et al．Phys．Rev．Lett．2005，94：160401），Lahaye等的创新之处在于：通过Feshbach共振，减弱原子间通常的接触相互作用，以至于^52Cr原子间的各向异性磁偶极相互作用相对于前者大大增强．     

诺贝尔奖得主Ketterle领导的小组又获重要进展

在实现了^23Na的玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）后不久，1997年Ketterle W领导的小组即以原子干涉实验证实了BEC所具有的相干性，他们将一团BEC原子云劈成两半，然后令它们在重力场中下落，每一半在下落过程中自由膨胀，并且逐步形成彼此的重叠，此时，通过吸收成像，实验者观察到了与原子密度相应的明暗相间条纹．测得的条纹间距是-15μm，这意味着，作为物质波BEC原子的德布罗意波长（水平分量）-30μm．     

玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)实验及其最新进展

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。     

玻色—爱因斯坦凝聚(BEC)实验及其最新进展

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。     

广义玻色-爱因斯坦凝聚的相变特征

1924年，爱因斯坦把玻色对光子的统计方法推广到全同粒子，并预言，当温度低于某个转变值时，就会有宏观数目的粒子同时占据基态，即基态粒子数NO和粒子总数N之比NO／N在N趋于无穷大时趋于一非零值，这种现象就称为玻色-爱因斯坦凝聚（Bose—Einstein Condensation，缩写BEC）。BEC虽与蒸气凝聚有许多类似之处，但又有着本质的不同。因为BEC是在动量空间的凝聚，     

费米原子对的玻色-爱因斯坦凝聚(续)

费米原子组成的分子BEC之发现被认为是冷量子气体研究的一个里程碑．除本身的意义外，它还被作为向对凝聚超流体研究进军的桥头堡。     

转动冷原子研究的前沿介绍

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．     

6Li费米原子气中的配对能隙

在超导体中，为了拆散一个库珀对，必须提供某种激发能，这一能量的下限即所谓能隙．超导能隙可以通过光电子能谱实验进行测量．^6Li原子其质子、中子和电子的总数是奇数q，因此属于费米原子．除非^6Li原子两两结成库珀对，它们不可能共同占据量子力学的基态，实现玻色一爱因斯坦凝聚(BEC)．     

二维玻色-爱因斯坦凝聚中孤立波的调制不稳定性

研究了盘状势阱中二维玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)的孤立波. 在平均场理论下, 由BEC所满足的Gross-Pitaevkii方程出发导出了二维BEC所满足的非线性Schrödinger方程. 从该方程出发, 研究单组分常振幅二维BEC(单组分常振幅 BEC)的调制不稳定性, 得到了该系统相应的增长率. 关键词： 孤子 不稳定性 玻色-爱因斯坦凝聚     

原子光学讲座第二讲量子原子光学

近年来,有关玻色一爱因斯坦凝聚（BEC）及其量子光学性质的理论与实验研究得到了飞速发展,并取得了一系列重大进展,从而形成了一门原子光学的新分支学科——“量子原子光学”．文章重点介绍了量子原子光学的研究内容、实验结果及其最新进展,主要包括BEC实验研究的重大进展、原子量子态的实验制备、原子激光的产生及其最新进展、BEC凝聚体或原子激光的相干性和费米原子气体的量子简并等．     

物理新闻和动态

Cr原子气的玻色-爱因斯坦凝聚——量子铁磁流体具有电偶极矩或磁偶极矩的原子(或分子)气,在逼近绝对零度的降温过程中,可能发生对称破缺的玻色-爱因斯坦凝聚(BEC).最近,来自德国斯图加特大学物理研究所的Lahaye等,对52Cr原子气首次实现了伴有强偶极相互作用的BEC.52Cr原子气的各向同性BEC,已于2005年被实现(A.Griesmaieret al.Phys.Rev.Lett.2005,94:160401),Lahaye等的创新之处在于:通过Feshbach共振,减弱原子间通常的接触相互作用,以至于52Cr原子间的各向异性磁偶极相互作用相对于前者大大增强.52Cr原子具有大的磁偶极矩(μ=6μ…     

更快、更高、更强——2001年的超导研究

 在2001年,全世界的科技工作者为量子论诞生100周年和诺贝尔奖颁发100周年举行了一系列庆祝活动。在《科学美国人》杂志的一篇纪念文章中,作者列举了33项展示量子论神奇力量的重大发现,这其中有8项与超流-凝聚有关。它们是1911年超导电性的发现,1924年玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)的预言,1938年超流的发现,1957年BCS超导理论的提出,1973年核磁共振成像用于医疗诊断,1980和1982年整数和分数量子霍尔效应的发现,1986年铜氧化物高温超导体的发现和1995年BEC的实现。     

原子光学讲座 第三讲 非线性原子光学

随着玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）的实现及其非线性效应研究的快速发展，原子光学的一门新兴分支学科——“非线性原子光学”已初步形成，并取得了一系列重大的实验进展．文章重点介绍了非线性原子光学的研究内容、实验结果及其最新进展，主要包括原子孤子、原子物质波中的四波混频、光速减慢与负群速现象、超流及涡流（vortex）、Josephson效应和物质波的相位相干放大等．     

从费米原子到配对超冷分子

自从1995年以来，实验物理学家已经在一系列玻色原子气系统中实现了玻色—爱因斯坦凝聚(BEC)，它们是^1H，^7Li，^23Na，^85Rb和^87Rb等等，这些玻色原子具有整数自旋量子数，与玻色原子相对应的是费米原子，它们具有半整数的自旋值，例如^40K。即使在非常接近绝对零度的低温下，费米原子气也不可能凝聚到单一量子态：每一个费米原子所     

QUIC阱中紧束缚状态下87Rb原子气体的玻色-爱因斯坦凝聚体相变的直接观测

在QUIC阱中经蒸发冷却获得了2×10⁵个|F=2,m_F=2〉态的⁸⁷Rb原子气体的玻色-爱因斯坦凝聚.验证了紧束缚状态下原子云的轴向尺寸的变化作为BEC相变的判据，观察了从热原子气体到玻色-爱因斯坦凝聚的相变过程，测量了自由膨胀过程中BEC的纵横比变化，并和理论预言进行了对比. 关键词： 玻色-爱因斯坦凝聚 激光冷却与囚禁     

谐振子势阱囚禁玻色气体的玻色-爱因斯坦凝聚

基于Thomas-Fermi半经典近似方法研究了谐振子势阱约束下任意维理想玻色气体的玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)．导出了玻色气体的BEC转变温度、基态粒子占据比例、内能和热容量等物理量的解析表达式,讨论了空间维度和谐振子势阱的影响．以二维和三维玻色系统为例,数值计算了上述热力学量,并与解析结果进行了对比,二者获得了较好的吻合．     

在双模波色-爱因斯坦凝聚中实现纠缠态的控制

本探讨了一种实现对双模波色，爱因斯坦凝聚(BEC)中纠缠态控制的方案。通过应用外磁场，该粒子数空间的能级将会交叉。如果此时给它加上控制外场，就可以把一种量子态转化为在该空间中的任意量子态。     

有限数目捕获原子的玻色-爱因斯坦凝聚

研究了各向异性谐振子捕获势中有限数目原子的玻色-爱因斯坦凝聚(BEC),结果表明：对有限数目捕获原子来说,它的BEC临界温度比热力学极限下捕获原子的BEC临界温度要低,原子间的相互作用也将提高（散射长度为负）或降低（散射长度为正）原子BEC临界温度．临界温度以下体系的比热随温度的变化行为不再是T^3/2,而近似为T³．在定域密度近似下,还研究了各向同性捕获势中原子的空间分布,对有限数目的原子来说,它的密度比势力学极限下的要小,原子间的相互作用也降低原子的空间分布密度． 关键词：     

山西大学成功实现铷原子的玻色-爱因斯坦凝聚

山西大学量子光学与光量子器件国家重点实验室张靖教授研究小组于7月7日成功实现了铷原子的玻色-爱因斯坦凝聚(BEC).实验结果显示,冷原子云在温度降低到约为500nK时开始发生相变,经过进一步蒸发冷却,最终得到了约为6×104个原子的纯净BEC.目前该小组正将铷原子和费米原子钾40同时装入磁阱中,蒸发冷却铷原子来协同冷却钾原子,最终同时实现玻色气体玻色-爱因斯坦凝聚和费米气体量子简并.