《光晶格中玻色費米簡併混合及極性分子的製備》是依託中國科學技術大學，由陳宇翱擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：光晶格中玻色費米簡併混合及極性分子的製備
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：陳宇翱
- 依託單位：中國科學技術大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
極性分子具有永久的電偶極矩，其相互作用是各項異性的偶極-偶極相互作用， 會呈現出豐富的奇異量子相變。同時，由於極性分子之間的偶極相互作用可以通過外加電磁場來進行操控，因此可以把超冷極性分子裝入光晶格實現格點規範場、Kitaev模型等拓撲量子模型，研究拓撲量子激發， 還可以實現基於極性分子的量子計算等。此外，超冷極性分子可以用來研究極低溫下由量子遂穿所主導的化學反應。這一系列的優點使得對極性分子的研究成為當前原子分子操控研究的熱點。我們將從超冷Na原子和K原子的簡併混合氣出發，將其裝載到光晶格中形成每個格點上有一個Na原子和一個K原子的Mott絕緣體，通過Feshbach共振技術在每個格點上締合Feshbach分子，並利用STIRAP相干轉換來製備基態極性分子 。鑒於超冷偶極量子氣體的重大科學意義和潛在套用價值，發展相關的量子調控技術開展超冷極性分子的研究具有明顯的緊迫性、前瞻性和戰略性。
結題摘要
實驗主要搭建了Na-K超冷玻色費米混合實驗裝置，包括搭建真空系統，雷射系統，水冷系統，時序控制系統等；並在該實驗裝置基礎上完成Na-K玻色費米簡併混合氣體的製備；Na-K 的Feshbach共振測量和Feshbach分子製備；以及利用Na-K體系中重疊的Feshbach共振完成超冷化學反應觀測。首次在實驗上直接觀測到超低溫度下弱束縛分子與自由原子間發生的態態的化學反應，實現了可控態態反應動力學的探測，從而向基於超冷分子的超冷量子化學的研究邁進了重要一步。這一重要研究成果以研究長文的形式發表在國際權威學術期刊《自然•物理學》上[Nature Physics 13, 699-703 (2017)]。
