《基於囚禁冷離子的楊氏雙縫干涉實驗研究》是依託中國科學院精密測量科學與技術創新研究院，由陳亮擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於囚禁冷離子的楊氏雙縫干涉實驗研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：陳亮
- 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
囚禁在離子阱中冷卻的超冷離子是一個非常理想的孤立物理系統，同時囚禁的離子可以由微波和雷射精確操縱。本項目以線形阱囚禁的冷離子作為研究平台，對楊氏雙縫干涉進行實驗驗證。將兩個囚禁離子冷卻到Lamb-Dicke區作為點光源，實現楊氏雙縫干涉實驗，研究都卜勒冷卻極限下離子自發輻射螢光的相干性；在實驗上展現量子Zeno效應對自發輻射螢光干涉條紋的調控。本項目著眼於理論結合實驗進行，不僅在新的物理體系上對楊氏雙縫干涉實驗進行驗證，同時從理論上對實驗結果進行分析，深入研究離子自發輻射螢光干涉條紋消失的物理機制。
結題摘要
基於囚禁在離子阱中的超冷離子，大量經典或量子物理效應得到驗證，同時一些新的物理過程得以發現。本項目採用射頻-光子關聯技術實現了囚禁40Ca+離子三維微運動精確補償，通過雷射Doppler冷卻將囚禁的離子冷卻到Lamb-Dick區，通過激發40Ca+離子4S1/2(m = 1/2)→3D5/2(m = −1/2)載波躍遷精確測量雷射Doppler冷卻後離子軸向運動的聲子數，並實現了兩個離子空間位置的精確操縱。通過雷射激發離子電四極矩4S1/2-3D3/2躍遷的方式，實現了無本底光噪聲的螢光探測。在此基礎上，完成了單個離子的邊帶冷卻，將囚禁的離子冷卻到量子振動基態，其平均振動量子數約為0.056。與此同時，開展了囚禁離子非線性動力學研究，實現囚禁離子非線性Duffing振動，以及不同維度非線性振子之間的耦合，並研究了聲子雷射在不同振動維度上的耦合輸出過程。
