运用原子光学理论分析集体原子反弹激光（CARL）的工作原理，研究在以常温（超冷）原子气体为工作介质时系统的运转特性，建立与之相应的CARL射线（波动）原子光学的理论；分析由于辐射场与原子物质波场之间的相互作用带来的各自相干性和量子统计性质的变化以及两种场之间的量子纠缠，探索在一个系统中实现电磁波和物质波放大或同时放大的可能性。