《自由空間中單原子光學操控的關鍵實驗技術研究》是依託山西大學，由王軍民擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：自由空間中單原子光學操控的關鍵實驗技術研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：王軍民
- 依託單位：山西大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
對於微觀運動規律的認識在很大程度上是系綜平均的結果，特別是對單原子及其量子態還缺乏精密定量的研究。單原子製備和及其量子態操控，無論對於在單原子單光子層次上深刻認識量子物理的基本規律，還是對於發展新的精密測量方法及新的量子器件構築技術都具有重要意義；特別地，在量子信息處理中實現量子中繼、量子信息傳輸與存儲之間的量子接口等方面原子與光子的量子糾纏更是其直接的物理基礎。本項目在我們小組已掌握的基於中性原子雷射冷卻與俘獲製備單原子的實驗基礎上，擬針對與單原子量子態的光學操控密切相關的部分關鍵實驗技術問題進行研究。主要內容包括：（1）磁光阱中單原子的高信噪比實時探測及識別技術研究；（2）單原子在光學偶極阱中的高效裝載，以及偶極阱中原子被加熱的物理機制及退相干機制研究；（3）單原子量子態的有效製備和相干控制的實驗技術研究。
結題摘要
對單原子及其量子態的製備，以及基於單原子激發所輻射光子的精密定量研究，無論對於在單原子、單光子層次上深刻認識量子物理的基本規律，還是對於發展新的精密測量方法及新的量子器件構築技術都具有重要意義。本項目組基於中性原子雷射冷卻與俘獲手段在採用磁光阱製備單原子的實驗基礎之上，針對微米尺度遠失諧光學偶極阱中單原子的高效製備、單原子的螢光探測及單原子的光學操控等相關的關鍵實驗技術進行了研究，比照原項目申請書和計畫任務書，我們順利並富有成果地完成了該項目的主要任務和研究目標。主要內容包括：（1）、單原子的高信噪比探測及識別；（2）、單原子在遠失諧光學偶極阱中的高效裝載，以及遠失諧光學偶極阱中原子被加熱的物理機制及對單原子俘獲壽命的影響；（3）、單原子內態的有效製備及壽命評測；（4）、基於單原子在遠失諧光學偶極阱中的長壽命俘獲在連續雷射激發下輻射螢光的統計特性研究。在項目執行的三年期間（2010年1月-2012年12月），共在國內外學術期刊發表論文33篇（其中被SCI收錄24篇），在國際國內學術會議上報告31篇（其中大會邀請報告2次），獲山西省科學技術獎自然科學二等獎1項，培養畢業博士研究生2名、碩士研究生3名。
