近期,中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機械研究所量子光學(xué)重點實驗室冷原子物理研究團(tuán)隊在冷原子溫度測量的研究中取得進(jìn)展,在實驗中展示原子內(nèi)態(tài)幾乎無損的冷原子溫度快速測量方法,相關(guān)研究成果發(fā)表在Physical Review Applied上。
得益于當(dāng)前激光與原子相互作用和量子調(diào)控等領(lǐng)域的快速進(jìn)展,研究團(tuán)隊開發(fā)出特殊的標(biāo)定-探測過程,通過原子密度變化導(dǎo)致的激光整體吸收信號的變化,觀測標(biāo)記后的部分冷原子系綜的擴散,實現(xiàn)溫度值的測量,并在過程中采用原子的循環(huán)躍遷實現(xiàn)原子內(nèi)態(tài)幾乎量子無損的效果。同時,研究團(tuán)隊運用該方法,研究空間全向同性激光冷卻(ILC)中亞多普勒冷卻物理過程的性質(zhì),避免傳統(tǒng)的冷原子溫度測量方法需要額外真空裝置并破壞原子內(nèi)態(tài)的問題。研究表明,該方法具有優(yōu)勢,可服務(wù)于冷原子裝置的航空航天領(lǐng)域。
圖1 實驗原理、實驗裝置、實驗時序簡圖
圖2 原子內(nèi)態(tài)幾乎無損的冷原子溫度快速測量方法的典型實驗數(shù)據(jù)
研究工作得到國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金等的支持。
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原文標(biāo)題:上海光機所內(nèi)態(tài)無損的冷原子溫度測量研究獲進(jìn)展
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