晚上正能量網(wǎng)站大全,靜安集團(tuán)網(wǎng)站建設(shè),網(wǎng)站做動(dòng)態(tài)圖片大全,泰安房產(chǎn)網(wǎng)網(wǎng)上交易中心原子冷卻與捕獲技術(shù)：原理、應(yīng)用與量子模擬 在量子物理學(xué)的研究中，原子冷卻與捕獲技術(shù)是至關(guān)重要的領(lǐng)域，它為我們深入探索微觀世界提供了強(qiáng)大的工具。本文將詳細(xì)介紹原子冷卻與捕獲的相關(guān)技術(shù)，包括西西弗斯冷卻、偶極陷阱、光鑷、光晶格等，以及一些重要公式的推導(dǎo)。 西西…原子冷卻與捕獲技術(shù)：原理、應(yīng)用與量子模擬在量子物理學(xué)的研究中，原子冷卻與捕獲技術(shù)是至關(guān)重要的領(lǐng)域，它為我們深入探索微觀世界提供了強(qiáng)大的工具。本文將詳細(xì)介紹原子冷卻與捕獲的相關(guān)技術(shù)，包括西西弗斯冷卻、偶極陷阱、光鑷、光晶格等，以及一些重要公式的推導(dǎo)。西西弗斯冷卻西西弗斯冷卻過程沿著 z 軸不斷重復(fù)，導(dǎo)致原子持續(xù)損失能量，最終實(shí)現(xiàn)亞多普勒冷卻，將原子溫度降至微開爾文（μK）量級(jí)。該冷卻方法的名稱源自希臘神話中的西西弗斯，他被懲罰永遠(yuǎn)將巨石推上山頂，而巨石又會(huì)滾落下來，這與原子在冷卻過程中的能量變化類似。原子從 z = 0 處的 m = 1/2 基態(tài)子能級(jí)開始，沿 z 方向運(yùn)動(dòng)時(shí)能量升高（如黑色虛線箭頭所示）。當(dāng)吸收一個(gè) σ - 極化光子時(shí)，會(huì)發(fā)生光泵浦（綠色箭頭）。隨后，在 m = -1/2 基態(tài)子能級(jí)中，吸收 σ + 極化光子時(shí)，這一過程會(huì)再次重復(fù)。偶極陷阱、光鑷和光晶格偶極陷阱與光鑷：在非均勻電場(chǎng)中，可以利用感應(yīng)電偶極矩創(chuàng)建捕獲勢(shì)。經(jīng)典情況下，電偶極矩在電場(chǎng)中的勢(shì)能為 (U = -p cdot E)。在沿 z 方向的非均勻場(chǎng)中，力為 (F_z = - frac{partial U}{partial z} = frac{partial (p_z E_z)}{partial z})。由于感應(yīng)偶極矩 (p_z = alpha E_z)（其中 α 為原子極化率），所以力與光強(qiáng)梯度成正比（因?yàn)?(I propto E^2)），這會(huì)產(chǎn)生一個(gè)指向光強(qiáng)更高區(qū)域的力，例如指向緊密聚焦激光束的束腰處。這種方法被稱為偶極捕獲或“光鑷”，由 2018 年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者 A