中性分子的有效减速与sub-mK光学冷却的探索及其应用研究
批准号:
11034002
项目类别:
重点项目
资助金额:
273.0 万元
负责人:
印建平
依托单位:
学科分类:
A21.原子分子物理
结题年份:
2014
批准年份:
2010
项目状态:
已结题
项目参与者:
陈扬骎、董光炯、杨晓华、刘金明、夏勇、邓联忠、刘泱、吉翔、侯顺永
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中文摘要
本项目主要研究内容:开展(1)内外态温度更低的连续冷分子束产生的新方案,(2)超声分子束静电Stark减速与囚禁新方案,(3)连续或脉冲分子束光学Stark减速与囚禁的理论与实验研究;(4)中性分子sub-mK光学冷却的理论研究与实验探索,(5)集成分子光学及其分子芯片的理论与实验研究,(6)冷分子光学表面存储环的理论研究与实验探索,(7)冷分子量子计算与信息处理的理论研究与实验探索,(8)冷分子激光排列取向与量子调控摆动光谱的理论与实验研究,从而为实现中性分子的有效减速与sub-mK冷却、冷分子摆动光谱、冷分子化学和冷分子量子计算等提供新的技术手段,可望取得一系列重要的创新性研究成果,部分成果达到国际先进水平。此外,如果经费允许的话,拟完成5-10K低温束源及其连续冷分子束产生的实验系统和超声分子束静电Stark减速的实验系统的研制,从而推动我国"冷分子物理与分子光学"的快速发展。
英文摘要
根据本项目的研究计划,我们首先自行设计与研制了五个实验研究平台,开展了缓冲气体冷却与5-10K低温束源的研制及其连续冷CH3F分子束的产生、冷分子静电表面导引、表面分束器、超声分子束静电Stark减速和光学Stark减速、高能量分辨脉冲ND3冷分子束的产生,冷原子分子系综的量子态调控与量子信息处理,冷分子摆动光谱,集成分子芯片的设计与研制、瞬态分子光谱、小分子振转态纠缠动力学特性、多原子比特可调相位门实现方案等的理论与实验研究,取得了一些重要的研究进展,超额完成了各项研究任务,达到了预期研究目标。例如:(1)冷分子静电表面导引效率高于30%(实际高于50%);(2)实现分束比为10-90%连续可调的分子分束器(已达到10-90%的连续可调);(3)研制成功5 -10K的低温束源 (实际为4 - 10K);(4)脉冲超声分子束被有效减速至0-80 m/s (实际小于4.8m/s,甚至为负),并实现Bunching冷却,冷分子波包温度达到2-3mK(实际为0.87mK);(5)采用我们提出的多级光学Stark减速新方案可获得温度为sub-mK的冷分子(实际可低于10uK);(6)设计与研制具有冷分子制备与操控功能的分子芯片(正在实验研究中);此外,发展量子态调控下冷分子摆动光谱的理论模型等。综上所述,本项目取得了如下一些重要创新性研究成果或突破性进展:(1)可控制静电表面分子分束器的实验验证与研究,(2)光和超冷原子分子气体相互作用的局域场效应研究,(3)可控制冷分子静电表面导引新方案的理论与实验研究,(4)基于局域场效应产生的极化子孤子研究,(5)利用纳米柱子阵列实现全方位角入射的全反射现象研究,(6)掺Yb3+离子LuLiF4晶体激光的实验研究;上述研究工作分别发表于重要学术刊物PRL(4篇)、PRA和Opt. Lett.。本项目执行四年来,已发表SCI学术论文60篇,其中PRL论文4篇,SCI影响因子大于或约3.0的论文21篇;出版学术专著《原子光学》一部;出版中英专著的章节共3章;参加国际会议20人次,其中邀请报告5个,口头报告5个,张贴报告10个;出国做博士后合作研究2人,引进副教授2人,晋升教授1人,获得上海市领军人才培养人选1人;获教育部自然科学二等奖1项;培养在研博士生14人,硕士生18人,博士后1人;博士毕业毕业11人,硕士毕业15人;
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Quantum discord of a W-class state in noisy environment
噪声环境下W级态的量子不和谐
DOI:--
发表时间:2012
期刊:Quantum. Inf. Comput.
影响因子:--
作者:Hui Guo;Jin-Ming Liu;Cheng-Jie Zhang;C.H. Oh
通讯作者:C.H. Oh
Laser cooling of Yb3+-doped LuLiF4 crystal
Yb3 掺杂 LuLiF4 晶体的激光冷却
DOI:--
发表时间:2014
期刊:Opt. Lett.
影响因子:--
作者:Biao Zhong, Jigang Yin, Youhua Jia, Lin Chen, Yin;Jianping Yin
通讯作者:Jianping Yin
DOI:--
发表时间:2012
期刊:Acta Physica Sinica
影响因子:1
作者:Xu Shu-Wu;Zhou Qiao-Qiao;Gu Song-Bo;Ji Xian-Ming;Yin Jian-Ping
通讯作者:Yin Jian-Ping
DOI:10.1103/physrevlett.110.250401
发表时间:2013-05
期刊:Physical review letters
影响因子:8.6
作者:G. Dong;Jiang Zhu;Wei-ping Zhang;B. Malomed
通讯作者:G. Dong;Jiang Zhu;Wei-ping Zhang;B. Malomed
DOI:10.1103/physreva.88.053629
发表时间:2013-11
期刊:Physical Review A
影响因子:2.9
作者:Yueyang Zhai;Peng Zhang;Xuzong Chen;G. Dong;Xiaoji Zhou
通讯作者:Yueyang Zhai;Peng Zhang;Xuzong Chen;G. Dong;Xiaoji Zhou
分子有效减速、强度梯度冷却与高效囚禁及其光学势蒸发冷却:一条新的技术路线
- 批准号:11834003
- 项目类别:重点项目
- 资助金额:310.0万元
- 批准年份:2018
- 负责人:印建平
- 依托单位:
重原子极性分子的有效Stark减速与冷却及其eEDM精密测量
- 批准号:91536218
- 项目类别:重大研究计划
- 资助金额:360.0万元
- 批准年份:2015
- 负责人:印建平
- 依托单位:
矢量椭圆空心光束的产生、传播与角动量及其应用研究
- 批准号:11274114
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:76.0万元
- 批准年份:2012
- 负责人:印建平
- 依托单位:
腔内增强型固体材料激光冷却的理论与实验研究
- 批准号:10974055
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:45.0万元
- 批准年份:2009
- 负责人:印建平
- 依托单位:
全光型集成原子光学及其原子芯片与新颖光学晶格
- 批准号:10674047
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:40.0万元
- 批准年份:2006
- 负责人:印建平
- 依托单位:
中性分子束的电场梯度冷却及其电光操控
- 批准号:10374029
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:30.0万元
- 批准年份:2003
- 负责人:印建平
- 依托单位:
国内基金
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