《超冷原子的人造規範勢及其性質的研究》是依託中國科學技術大學，由陳帥擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：超冷原子的人造規範勢及其性質的研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：陳帥
- 依託單位：中國科學技術大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
本項目提出以超冷原子形成的玻色-愛因斯坦凝聚體（BEC）為介質，利用拉曼耦合技術通過雷射和凝聚體的相互作用在空間形成規範勢和規範場，並進一步通過BEC在規範勢和外勢場中的動力學行為，在實驗上研究人造規範勢和規範場的基本性質，以及進行新物理現象的探索。主要包括BEC在非阿貝爾規範勢中的動力學，綴飾暗態在規範勢和原子之間相互作用條件下的弛豫過程。進一步的，我們將藉助於人造規範勢研究動量空間的隧穿過程和約瑟夫森效應，自旋-軌道耦合的BEC的條紋相-平面波相變過程，以及二維Rashba自旋軌道耦合的實驗探索。在這個過程中，我們將開發磁場的動態補償技術，高分辨成像和原位測量技術等新的關鍵技術，並對實驗的實時控制和時間分辨測量等技術進行最佳化和升級。我們將利用本項目推動我國在超冷原子的人造規範勢這個新興領域的研究，提高整體的研究水平。
結題摘要
本項目旨在超冷原子量子模擬方向上做出一些有特色，開創性的工作，提出以超冷原子形成的玻色-愛因斯坦凝聚體（BEC）為介質，利用拉曼耦合技術通過雷射和凝聚體的相互作用在空間形成規範勢和規範場，並進一步通過BEC 在規範勢和外勢場中的動力學行為，在實驗上研究人造規範勢和規範場的基本性質，以及進行新物理現象的探索。在項目執行期間，我們首先實現了一維超冷玻色氣體的自旋軌道耦合，並對其基本性質及動力學特徵進行了系統性的研究，包括自旋軌道耦合的BEC的集體振盪行為，弛豫特性，在實驗上確定了一維自旋軌道耦合的BEC在有限溫度下的相圖，探測到體系的激發譜，體現了超冷原子在量子模擬的強大功能。另外，在本項目執行期間，與理論合作，首次實現了超冷量子氣體的2維自旋軌道耦合，並且證明了這是一個具有獨特拓撲性質的體系，為超冷原子量子模擬開創了新的方向。
