《基於外電場操控的超冷極性分子偶極-偶極相互作用研究》是依託山西大學，由姬中華擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於外電場操控的超冷極性分子偶極-偶極相互作用研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：姬中華
- 依託單位：山西大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
超冷極性分子具有永久電偶極矩，其獨特的長程偶極-偶極相互作用使其在精密測量、量子信息、新奇量子簡併氣體、多體物理和超冷化學等物理學前沿領域具有非常廣闊的套用前景。本項目旨在對外電場操控的超冷極性分子的偶極-偶極相互作用這一前沿熱點問題進行研究。研究內容包括：為了增強電場對分子的操控強度、延長對分子的操控時間，研究採用磁締合共振增強技術製備和操控超冷極性分子，獲得高密度長壽命振轉能級可控的純基態超冷銣銫分子；通過電場調控超冷極性分子空間取向，研究電場作用下超冷極性分子的長程各向異性的偶極-偶極相互作用勢能，散射特性和超冷分子碰撞；通過控制電場強度改變分子作用的散射長度，調節彈性碰撞與非彈性碰撞散射比率，研究偶極-偶極相互作用在分子量子簡併氣體中的套用。上述研究內容的實現可以闡明外電場與超冷極性分子的相互作用機制，為利用超冷極性分子實現量子計算和分子量子簡併氣體提供理論基礎和技術支持。
結題摘要
超冷極性分子具有永久電偶極矩，其獨特的長程偶極-偶極相互作用使其在物理學前沿領域具有非常廣闊的套用前景，包括精密測量、量子信息、新奇量子簡併氣體、多體物理和超冷化學等。本項目旨在建立基於超冷極性分子的基礎研究和相關套用的實驗平台，特別是揭示偶極-偶極相互作用對原子分子的相互碰撞和光譜特性的影響。本項目實施期間研究人員按照研究計畫認真執行，順利完成了如下研究目標：獲得了詳細的超冷極性分子激發態和基態的光譜數據，製備了純基態振轉能級最低的超冷RbCs分子，研究了光學偶極阱中超冷原子分子的碰撞動力學，測量了電場操控下超冷分子的偶極矩，理論和實驗上研究了偶極-偶極相互作用對原子分子碰撞動力學的影響。通過項目實施，建立了一套運行穩定製備低溫度高密度長壽命純基態超冷RbCs分子的實驗系統，獲得了RbCs分子能級信息的完整光譜信息,製備了純基態最低振轉(v=0,J=0)量子態的超冷極性分子，明確了偶極-偶極相互作用對原子分子光譜展寬的作用，形成了可以持續開展基於超冷極性分子的基礎研究和相關套用的實驗平台，為實現超冷極性分子轉動量子態的微波操控和量子模擬提供了理論基礎和技術支持。
