以光镊输运玻色-爱因斯坦凝聚物

研究玻色-爱因斯坦凝聚物的物理学家用光镊，可将凝聚物输运较以往远的距离。玻色-爱因斯坦凝聚物由冷却至接近绝对零度的原子构成，其相干特性与激光光子的行为类似。因玻色-爱因斯坦凝聚物的研究最近获得诺贝尔物理学奖的Wolfgang Ketterle及其在麻省理工学院的同事，用基频为1064nm的Nd∶YAG激光，将凝聚物移动近半米。过去用磁学方法输送玻色-爱因斯坦凝聚物，但只能移动很短的距离。Ketterle说：“利用光镊，我们现在可将它们用以往无法利用的新几何形状移动，接近表面，或用它们装载原子小片。”据Ketterle说，在操纵玻色-爱因斯…     

双阱势中玻色-爱因斯坦凝聚原子

本文讨论了对称双阱势中玻色-爱因斯坦凝聚原子几个性质,其中包括隧道效应、原子的干涉及与驻波光场相互作用的动力学等等。结果表明,在这样的双阱势中,尽管隧道效应存在,凝聚在两个阱中的平均原子数依然相等,这保证了原子干涉的可见度。而凝聚原子的干涉条纹与两阱中原子波包的动量差与动量和密切相关。此外,隧道效应的存在对驻波激光场与凝聚原子构成的体系的态函数和能谱等一些动力学性质都有明显影响。     

原子激光器和非线性原子光学

本文讨论玻色－爱因斯坦凝聚及其相关实验技术，介绍原子激光的实现方法和它的一个非线性效应－四波混频。     

玻色-爱因斯坦凝聚原子与Schr(o)dinger猫态相互作用系统中的压缩特性

利用全量子理论,研究了玻色-爱因斯坦凝聚原子与Schrodinger猫态相互作用系统中,光场和原子激光的压缩特性.结果表明;在系统中,偶相干态、奇相态分别与玻色-爱因斯坦凝聚原子相互作用,偶相干态、奇相态光场和原子激光均不呈现压缩效应.而Yurke-Stoler相干态光场和原子激光呈现压缩效应.在强场(|α|=1)情况下,三种不同光场的两种压缩现象均不产生.光场和原子激光的压缩特性主要受初始光强和耦合常数的影响.     

玻色—爱因斯坦凝聚

1924年印度物理学家BoseS．N．寄给爱因斯坦一篇文章，该文将光子视为全同粒子气体而推导了黑体辐射的普朗克定律。爱因斯坦将玻色的理论推广到全同原子或全同分子气体。全同原子或分子的粒子数是守恒的。同年爱因斯坦预言，在足够低的温度下粒子将在系统的最低量子态上全体锁在一起。现在我们知道这种称作玻色一爱因斯坦凝聚的现象仅发生于“玻色子”─—具有总自旋为万的整数倍的粒子，是普朗克常数除以2。这种玻色凝聚物以及凝聚过程本身被预期具有很多异乎寻常的特点。多年来实验研究者试图在实验室中实现玻色一爱因斯坦凝聚。最终，…     

玻色-爱因斯坦凝聚原子与Schr?dinger猫态相互作用系统中的压缩特性

利用全量子理论,研究了玻色-爱因斯坦凝聚原子与Schr?dinger猫态相互作用系统中, 光场和原子激光的压缩特性。 结果表明: 在系统中,偶相干态、奇相态分别与玻色-爱因斯坦凝聚原子相互作用,偶相干态、奇相态光场和原子激光均不呈现压缩效应。 而Yurke-Stoler相干态光场和原子激光呈现压缩效应。 在强场 (|a|=1)情况下,三种不同光场的两种压缩现象均不产生。 光场和原子激光的压缩特性主要受初始光强和耦合常数的影响。     

玻色-爱因斯坦凝聚的量子操控

玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）是当前原子分子物理的一个国际前沿课题。自从1995年在激光冷却的基础上实现玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）以后,全世界已有几十个研究小组成功地获得了BEC,并取得了一批引人注目的成果。研究玻色凝聚体的动量操控是超冷量子气体研究的重要研究方向,北京大学研究小组于2004年在实验上获得铷原子玻色凝聚以来,在玻色凝聚体的超辐射散射方面作了一系列研究工作,本文主要介绍该研究组近五年来利用超辐射散射在铷原子玻色凝聚动量操控方面的研究工作。     

原子激光器和非线性原子光学

本文讨论玻色－爱因斯坦凝聚及其相关实验技术,介绍原子激光的实现方法和它的一个非线性效应——四波混频．     

玻色-爱因斯坦凝聚中的新转机

1引言在1995年首次在极低密度汽体中实现玻色-爱因斯坦凝聚(BEC),使原子处于与激光对等的地位。就在高强度相干光源为科学研究开辟了很多新领域的时候,玻色-爱因斯坦凝聚也开辟了相干原子物理的很多类似领域。非线性光学研究针对媒质中的光场与光场本身经过中介力(源于媒质中的原子)发生作用。特别在当激光推动非线性光学发展的时     

原子激光

激光问世以来以其高强度高单色性在科学和技术中获得广泛应用 ,改变了整个光学的面貌 ,特别是在世界通信网中起了主导作用。激光器、光放大器和光电子元件每年的产值达到数十亿美元。原子物理学家也在期待原子激光的发明会导致原子光学或物质波光学的一场革命。基于光波与物质波的类同性 ,像光学那样 ,原子的透镜、反射镜和分束器也能控制原子束。现在 ,关键是要实现这种高强度、高方向性具有同一波长的相干原子束 ,即原子激光。玻色 -爱因斯坦统计　　原子激光基于稀释气体的玻色 -爱因斯坦凝聚体的量子特性。只是在 1995年首次发现这种凝…     

空间相干性测量的双光纤干涉法

由激光空间相干性可以得到光源振荡模等重要信息。一般用双狭缝的后面所形成的杨氏干涉条纹的相干性,计算空间相干性。本文用两根光纤代替狭缝,将从每个光纤中抽取的光用耦合器耦合,并使之干涉时,另一个光纤的顶端移到光轴方向,从而得到周期性的干涉条纹。光纤的优点:一是能决定光束中任意两点间的空间相干性,二是因为不减少     

双磁阱中玻色凝聚气体干涉演化探测量子涡旋

研究了两部分具有量子涡旋的玻色凝聚气体相干叠加时的干涉演化图样,并与没有涡旋的情况进行比较。研究发现,在涡旋态下,干涉条纹变得倾斜并且在涡旋核处条纹发生融合。根据干涉条纹的倾斜方向可判断涡旋的方向,由干涉图样在涡旋核处融合的条纹数可确定涡旋量子数。这种特殊的干涉结构图样为实验上探测涡旋提供了有效的方法。     

浅谈统计物理中的玻色-爱因斯坦凝聚现象

本文以大学统计物理中关于玻色-爱因斯坦凝聚的内容为基础,拓展分析了低维系统中理想玻色气体能否发生玻色-爱因斯坦凝聚,为统计物理的教学提供了新思路。     

从激光物理观点看玻色-爱因斯坦凝聚体

1玻色-爱因斯坦凝聚体的相干性和反转条件玻色-爱因斯坦凝聚体很久以来就是研究者有兴趣的对象。首先由于它与超导性和超流动性问题有关而引起人们注意。激光器产生一定频率和空间结构电磁场的相干状态也可看作光子玻色-爱因斯坦凝聚体。较早以前,由于进行了将原子冷却至约10-7K创记录低温的成功实验而掀起了玻色-爱因     

中性原子的磁导引及其应用

本文综述了采用载流导线或永久磁管等实现中性原子磁导引的原理、方法及其最新进展,并简单介绍了原子磁导引技术在原子光学和玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）实验以及各种原子光学器件研制等方面的应用.     

中性粒子的激光俘获和操作

１　引　言中性粒子的俘获和操作给光散射、原子物理和生物学等科学研究领域带来了一场革命。它已经在玻色－爱因斯坦凝聚和原子激光等新学科里得到了令人振奋的应用，同时在化学中也用于小分子的形成和研究。这项技术能够灵敏地控制小中性粒子的动力学，因而在许多基础和应用领域有着广泛的用处。这项技术涉及到多学科交叉。借助激光的辐射压力实现中性粒子的光俘获是在１９７０年首次发现的。这项技术适用于尺寸在几十微米到几十纳米的小介质粒子，也可用于原子、分子和最近发现的原子蒸气中的玻色－爱因斯坦凝聚。甚至生物粒子例如病毒、…     

光学晶格

１　引言　　原子物理学家已用传统方法研究了少量原子、分子的特性和它们的相互作用。凝聚态物理学家则对大量原子和分子的行为发生兴趣。然而,近几年来,这两方面物理学家的兴趣开始汇合。例如,簇团已沟通了少量原子和固体之间的空缺,情况很像玻色－爱因斯坦凝聚。凝聚是种几百万个原子压缩到同一量子态的物质新形态。很多有助于使玻色－爱因斯坦凝聚成为可能的激光冷却技术和陷获技术也用来开发另一种形态即“光学晶格”中发现的新物质态内的原子和体特性间的相互关系。人们可能会通过把光学势设想成鸡蛋箱、把陷获的原子设想成鸡蛋而…     

利用V型三能级原子玻色-爱因斯坦凝聚体与双模压缩光场相互作用制备双模原子激光

研究了Ⅴ型三能级原子的玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)与双模压缩相干态光场相互作用系统的量子动力学行为，分析了利用Ⅴ型三能级原子BEC与双模压缩相干态光场相互作用制备双模原子激光的可能性。结果表明：在光场作用下，Ⅴ型三能级原子BEC中被激发到非俘获态的原子，仍保持其相干态的特性，从而在理论上证明了利用Ⅴ型三能级原子BEC与双模压缩相干态光场相互作用可以产生双模原子激光。     

用激光冷却得到费米简并

5年前,EricA.Cornell和CarlE.Wieman在实验天体物理学联合研究所得到玻色-爱因斯坦凝聚,把玻色子冷却至几乎绝对零度。现在,该室的另外两名研究人员用相似的办法冷却了费米子。DeborahS.Jim和BrlanDehareo在激光冷却和磁阱实验中把40K的费米子气体冷却至低于300nK。经证明,费米子比类似的玻色子更难得到这种寒冷的量子态。为得到玻色-爱因斯坦凝聚,他们用激光光束来俘获原子。这些原子陷入磁场,因蒸发冷却进一步降温。当高能原子离开陷阱时,剩余原子的能量由于碰撞而重新分配,导致冷却。要得到费米简并更加困难,因为同样状态下的费米…     

原子激光的相位研究

1995年, 捕获原子玻色-爱因斯坦凝聚体的实现,为原子激光提供了物质波源.1999年,德国的Munich 小组和美国国家标准计量局将阱中原子相干地耦合输出,就形成原子激光.但是,由于原子不能产生和淹没,它只能从一种激化模转移到另一种激化模,所以,这样的原子激光持续很短,而要实现长时间的连续原子激光就要不断补充处于确定量子态的原子数.补充进去的原子和阱中的原子如何得到相位的统一,这就需要进一步认识凝聚体和原子激光的相位.一个凝聚体应该具有确定的相位,不同的凝聚体会具有不同的相位.为此,我们首先用量子相位算符计算了凝聚体相位的具体表达式,发现凝聚体的相位与时间有关,由初始相位、非相互作用能和粒子数决定.另一方面,对于具有耦合输出和输入的平均场理论描述的原子激光,我们也得到类似的结果.在Thomas-Fermi 近似下,上述结果就可以表述为,对于一定的原子数,原子阱基本上决定了凝聚体的相位,它相当于光激光中谐振腔的作用.从同一个阱中输出的原子是关联的,而从不同阱中输出的原子,其相干性就无法保证.(OA18)