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20 世纪末，科学家们利用激光实现了原子的冷却和囚禁，并因此荣获1997 年诺贝尔物理学奖。将冷原子应用于光谱测量可极大提高光谱的精度和分辨率，非常适合用来精确研究原子的内部结构和物理性质，检验基础物理规律和探索新的物理。一方面，原子经过激光冷却后运动速度减小，可冷却至μK、nK甚至pK的温度，原子外态运动对光谱的影响大为减弱，有效地抑制了原子能级的频移与展宽。另一方面，将冷原子囚禁于势阱中，使得原子运动与外界环境隔离而局域化，原子内态的制备具有灵活的可操控性。目前，冷原子精密光谱学已广泛应用于物质波干涉、量子信息存储、原子钟等研究领域，俨然成为现代物理学发展的基础和前沿。期间出现了许多令人瞩目的研究成果，突出表现为12 年内有3 次诺贝尔物理学奖研究工作与冷原子物理有关， 分别是2001 年的“ 玻色— 爱因斯坦凝聚”，2005 年的“光学频率梳”和2012 年的“单离子囚禁”。对冷原子精密光谱学的研究加快了原子钟的发展，开辟......阅读全文
1 引言 20 世纪末，科学家们利用激光实现了原子的冷却和囚禁，并因此荣获1997 年诺贝尔物理学奖。将冷原子应用于光谱测量可极大提高光谱的精度和分辨率，非常适合用来精确研究原子的内部结构和物理性质，检验基础物理规律和探索新的物理。一方面，原子经过激光冷却后运动速度减小，可冷却
为使镱原子的二级冷却能有效地进行，需要线宽远小于182 kHz 且频率稳定的556 nm 激光源。首先，采用PDH 技术将556 nm 激光器频率锁定在高精细度的光学谐振腔上，线宽测量结果约为3 kHz，足以满足二级冷却实验的需求；其次，将PDH误差信号参考在镱原子的1S0(F=
5.2 频率稳定性测量 事实上，钟跃迁中心频率f0的闭环锁定伴随着对f±1/2的锁定。因此，可利用f+1/2和f-1/2的频差评估一台171Yb 光学原子钟的自比对稳定性。如图8所示，f±1/2差频的相对稳定度为8.4 × 10-15/ √τ ，没有发现诸如磁场起伏引起显着的频
为了获得傅里叶极限线宽的钟跃迁谱线，我们分别对谱线的功率展宽和塞曼磁子能级分裂进行了研究。随着钟探询的光功率减小，谱线的线宽不断变窄，同时超精细结构磁子能级间的4 个跃迁开始出现，两π跃迁的间隔与两σ跃迁的间隔之比约为1：5。利用主腔附近的三维线圈对剩余磁场进行补偿，使π和σ跃迁
晶格纵向上的原子运动是局域化的，因而原子具有分立的振动能级结构。如果原子温度足够低，自旋极化的原子将全部布居在振动基态，并且高阶的分波散射将消失。但是，经过两级冷却后的镱原子温度仍然较高，比较接近p 波离心势垒大小(约30 μK)，导致镱原子占据晶格势阱的多个振动能级，有可能发生p
“十三五”期间，通过支持我国优势学科和交叉学科的重要前沿方向，以及从国家重大需求中凝练可望取得重大原始创新的研究方向，进一步提升我国主要学科的国际地位，提高科学技术满足国家重大需求的能力。各科学部遴选优先发展领域及其主要研究方向的原则是： （1）在重大前沿领域突出学科交叉，注重多学科协同攻关，
由华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室主办，法国大使馆、法国巴黎大区量子网络创新中心共同协办的“2018年量子技术国际研讨会”于10月31日-11月3日在华东师范大学召开。 据悉，本次研讨会是中法原子-光子量子操控合作研究网络项目的一个延续。法国科学院院士、国际著名量子光学专家Ala
序号获奖者姓名工作单位奖项1白雪冬中国科学院物理研究所胡刚复物理奖2何 源中国科学院近代物理研究所胡刚复物理奖3刘运全北京大学饶毓泰物理奖4卢仲毅中国人民大学叶企孙物理奖5靳常青中国科学院物理研究所叶企孙物理奖6林承键中国原子能科学研究院吴有训物理奖7何红建清华大学王淦昌物理奖8苑长征中国