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張芃教授研究組在超冷堿土金屬原子氣體研究領域取得重要進展

| 2015-11-09


張芃 研究組 供稿 


 

9月21日,网赌平台張芃教授研究組和清華大學高等研究院翟薈教授研究組合作完成的論文《堿土金屬原子中的軌道Feshbach共振》發表在《物理評論快報》上【Physical Review Letters, 115, 135301 (2015)】,并被選為編輯推薦文章,置于該雜志網站网赌平台予以報道。

 

堿土金屬原子是冷原子物理的一個新的研究前沿,多個國際知名實驗組近年來都開始開展這方面的研究。堿土金屬原子在冷原子物理研究中具有很多優勢,特別是在原子鐘等方面具有重要價值。但是,之前人們普遍認為這類原子間缺乏有效的Feshbach共振機制,因而這類原子之間的相互作用很難被調節。而利用Feshbach共振技術調節原子間相互作用是之前其他類型的冷原子氣體研究的重要手段,因而缺乏這種調控機制一直被認為是堿土金屬原子氣體研究的美中不足。

該論文首次在國際上創造性地提出了堿土金屬原子1S0和3P0態之間存在一類新型的散射共振機制,該機制基于軌道間自旋交換作用(見圖1),因而將其命名為“軌道Feshbach共振”。該論文進一步預言,利用這個機制,人們可以通過磁場調控兩個原子之間的相互作用強度(見圖2),從而調控超冷堿土金屬原子氣體的宏觀量子性質,實現新的量子物態。上述工作在今年4月份在學術論文預印本網站(arXiv.org)公布之后,就受到了相關實驗研究組的高度關注,多個實驗組競相驗證這一效應。9月14日,德國慕尼黑大學的I. Bloch和S. Folling領導的實驗組和意大利佛羅倫薩大學的M.Inguscio和L. Fallani領導的實驗組同時在arXiv.org網站發布他們的實驗結果(arXiv: 1509.04257,arXiv: 1509.04256),宣布首次在實驗上觀測到了該論文預言的共振現象。國際冷原子學術界普遍認為,該理論的提出且并被實驗證實完全改變了人們對于堿土原子相互作用可調控性的認識,為未來該體系的研究提供了很多新的可能性,開辟了該體系研究新的方向。

 

《物理評論快報》(《Physical Review Letters》)是美國物理學會主辦的物理學領域最具權威性的學術期刊,其影響因子高達7.512(2014年數據)。