稀薄原子气中玻色-爱因斯坦凝聚的实现引发了许多重要进展，包括与本课题特别相关的超冷分子的制备、探测和应用（如干涉仪和光晶格中异核分子量子计算）。尽管大多数研究集中于同核与异核双原子分子，越来越多的努力已朝向更复杂超冷分子的组装、调控及应用，如最近超冷温度下三原子和四原子分子的实验证据以及我们关于三原子异核分子产生中的双通道量子干涉效应的理论工作等。基于这些工作，特别是Feshbach共振与相干光缔合技术，本课题将深入研究三原子分子的量子动力学和统计特性，特别是基于含费米原子的样品，如2008年德国实验组实现的三组分简并费米-费米-玻色混合原子气等，相比纯玻色气体，此时三原子分子的合成动力学将出现更多有趣的新特征；此外还将研究以这些三原子分子为中间过渡（暗态）的双分子相干置换反应、基于旋量凝聚体的相干光缔合以及光-分子间量子传递过程。这些研究有望在量子存储及新型物质波放大器方面获得若干应用。