《超冷極性分子糾纏態的製備及調控》是依託山西大學，由趙延霆擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：超冷極性分子糾纏態的製備及調控
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：趙延霆
- 依託單位：山西大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
超冷極性分子因其空間不對稱導致的固有電偶極矩使得它易於受外場操控，外場作用下的超冷極性分子量子態的製備及其調控是當前重要的科學前沿問題。本項目在超冷極性分子實驗系統基礎上，使用多種機制和方法製備和操控超冷極性分子，通過外場調控分子內態和空間取向，研究高密度超冷極性分子氣體在不同外電場條件下的碰撞特性及其退相干過程，利用量子散射理論得出外電場條件下實驗所需的相關參數，研究通過非彈性碰撞純化基態分子的動力學過程；研究外場作用下的超冷極性分子長程偶極-偶極相互作用。利用超冷極性分子豐富的內在量子結構，研究在外場作用下增強超冷極性分子相干操控的物理機制以及超冷極性分子的量子糾纏態製備，發展對量子態調控的新原理、新技術，在分子量子態的操控、測量及套用方面取得重要進展。
結題摘要
超冷極性分子具有豐富的內態結構和空間不對稱性及永久電偶極矩，其獨特的長程偶極-偶極相互作用有利於外場操控，使其在量子態調控領域具有非常廣闊的套用前景，是當前物理學研究的重要前沿領域，相關研究在精密測量、量子信息、超冷化學和多體物理等被廣泛關注。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，利用超冷極性分子豐富的內在量子結構，研究分子間相互作用，製備分子量子態並對其調控。 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：通過俘獲損耗光譜技術和多光子電離技術獲得了詳細的超冷極性分子激發態和基態的光譜，為研究超冷RbCs分子內態結構提供了豐富的能級數據，校準和補充了其他實驗組的相關結果；通過分子級聯躍遷獲得了純基態振轉能級最低的超冷RbCs分子，研究了在光學偶極阱中超冷原子分子的相互作用和碰撞動力學過程；在外電場作用下，測量了超冷極性分子的電偶極矩，理論和實驗上研究了偶極-偶極相互作用下的分子量子糾纏行為及其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的製備低溫度高密度長壽命純基態超冷RbCs分子的實驗系統，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。製備了純基態X1Σ+ (v=0,J=0) 最低振轉量子態的超冷極性分子，研究了偶極-偶極相互作用對原子分子光譜展寬的作用。實驗過程中發展了一種測量超高真空壓強和超冷氣體溫度的新方法。研究結果和發展的實驗方法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。
