随着光场与物质相互作用研究的深入,对单原子的操纵变得越来越重要。但仅仅采用磁光阱(Magneto-Optical Trap, MOT)很难实现这一点。采用光学偶极俘获(Optical Dipole Trap)与MOT相结合实现对单原子的控制最近几年引起了人们的浓厚兴趣。利用远离原子共振的光学俘获(Far-Off-Resonance Trap,简称FORT)方法,可以将单个原子较长时间控制于某一状态
随着光场与物质相互作用研究的深入,对单原子的操纵变得越来越重要,但仅仅采用磁光阱(Magneto-Optical Trap, MOT)很难实现这一点。采用光学偶极俘获(Optical Dipole Trap)与MOT相结合实现对原子的控制最近几年引起了人们的浓厚兴趣。利用远离共振的俘获(Far-Off- Resonance Trap,简称FORT)方法,可以将少数甚至单个原子较长时间控制于某一状态。这对研究腔量子电动力学(Cavity-QED)和量子信息过程,特别是基于微腔内光子与原子的纠缠特性,具有重要意义。光学偶极俘获本质上是梯度光场形成的光学势阱实现对中性原子的作用。采用FORT方法可以使原子的辐射几乎不受俘获光场的影响,大大降低了光束对原子本身的散射和加热作用,从而实现对原子的控制。本项目通过三年的实施,在原子操控和微光学腔的控制方面取得了实质性的进展。完成了双磁光阱,将冷原子云转移至二级超高真空磁光阱中,实现了偏振梯度冷却把铯原子冷却到微开量级;设计完成并在实验上实现阱深为mK量级的光学偶极阱以及高精细度微光学腔,实现了单原子与微光学腔的作用。