原子氣體玻色愛因斯坦凝聚體虛擬仿真實驗是華南師範大學建設的虛擬仿真實驗課程。
基本介紹
- 中文名：原子氣體玻色愛因斯坦凝聚體虛擬仿真實驗
- 建設院校： 華南師範大學
- 課程負責人： 顏輝
- 授課教師：黃巍、吳先球、李豐果、劉朝輝
課程性質,教學目標,
課程性質
課程背景
本項目將原子分子光物理領城國際前沿科學研究實驗原子氣體玻色愛 因斯坦凝聚(BEC) ,引入本科生近代物理實驗課程，以拓展本科生前沿科技視野，提升本科生的綜合能力,培養量子科技領域高端創新性人才為目標。量子信息和量子調控是當今世界科技前沿和國際競爭熱點，也是十四五國家規劃的重點領域和新興產業，急需培養相關方面高端人才。原子氣體玻色愛因斯坦凝聚體具有巨觀量子特性，同時操控性好、相干時間長，是國際上公認的進行量子調控研究最理想的物理體系之一，相關成果多次獲得諾貝爾物理學獎。本團隊從2011年開始搭建冷原子實驗平台，於2019年成功實現了華南地區第一個BEC，並開展了量子模擬和量子計算等方向的研究，取得了系列創新性成果。量子調控相關成果曾獲國家自然科學二等獎。
教學目標
“原子氣體玻色愛因斯坦凝聚體”實驗涉及量子模擬、量子計算和量子精密測量前沿科技領域，包含超高真空、雷射技術、自動控制、量子操控等關鍵技術，涵蓋原子物理、雷射技術和量子力學等物理學專業主幹課程相關知識點，可以培養量子科技領域所需創新性高端人才。
華南師範大學的《近代物理實驗》課程是物理學專業的主幹課程之一，獲選首批國家級一流本科課程。本實驗教學目標如下:
(1) 理解磁光阱冷卻、偏振梯度冷卻、蒸發冷卻、玻色愛因斯坦凝聚、原子雷射、單量子操控等實驗原理。
(2) 了解實驗儀器的基本結構，掌握實驗儀器的基本操作，包括半導體雷射器、飽和吸收穩頻、銣源和線圖電源、光纖雷射器等。掌握時序控制軟體和數據採集軟體的使用方法。
(3)學習 搭建實驗光路和正確設定實驗參數。
(4)掌握利用飛行時間法測量冷原子團參數的方法， 會根據原子團圖像分析處理得到溫度等參數。
通過，上述實驗教學目標提高學生的科學素質和實驗素養，為將來從事量子領域的科學研究和技術工作打下堅實的基礎。
