《交叉電磁場實現Rydberg原子減速的實驗研究》是依託中國科學院精密測量科學與技術創新研究院，由劉紅平擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：交叉電磁場實現Rydberg原子減速的實驗研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：劉紅平
- 依託單位：中國科學院精密測量科學與技術創新研究院
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
隨著雷射技術的發展，原子分子的減速與冷卻在原子分子的精密光譜測量、光頻標套用等科學研究中發揮重要作用。然而，目前只有少數特殊的原子才能用標準的雷射Zeeman方法減速。本項目根據原子分子在交叉電磁場中形成雙勢阱結構的特殊性質，提出一種新的減速方案。如果選擇合適的交叉電磁場值，原子分子在交叉場方向會由單勢阱結構過渡到雙勢阱結構，而此過渡區域的Rydberg量子態擁用非常大的電偶極矩，與外電場的相互作用變得也很大。利用這一大電偶極矩特性我們可以讓外電場對原子分子產生與運動方向相反的推力，從而實現原子分子的減速。本項目以現有超導磁體為重要實驗平台，將Ba原子在交叉場中激發到大電偶極矩Rydberg態，在幾個毫米的行程內實現Ba原子的減速。Ba原子具有雙電子結構，其能級較為複雜，因此Ba原子減速的實現意味這一交叉場減速方法可以推廣到更多原子分子的減速，這對實現其它原子分子的冷卻具有重要的意義。
結題摘要
原子分子在交叉電磁場中形成雙勢阱結構的特殊性質。如果選擇合適的交叉電磁場值，原子分子在交叉場方向會由單勢阱結構過渡到雙勢阱結構，而此過渡區域的 Rydberg 量子態擁用非常大的電偶極矩，與外電場的相互作用變得也很大。利用這一大電偶極矩特性我們可以讓外電場對原子分子產生與運動方向相反的推力，從而實現原子分子的減速。本項目研究原子在外電磁場中的能級性質及偶極矩特性，研究其形成機理，並將利用外場與原子的偶極相互作用控制原子的運動。
