項(xiàng)目名稱：基于超冷原子分子體系的新物態(tài)和量子仿真首

二、預(yù)期目標(biāo)本項(xiàng)目的總體目標(biāo)：超冷原子、分子物理及其量子調(diào)控技術(shù)關(guān)系到國(guó)家安全和未來高新科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中占有非常重要的地位。本項(xiàng)目緊密圍繞量子調(diào)控的前沿領(lǐng)域，在已有的4個(gè)玻色—愛因斯坦凝聚實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上，發(fā)展新的量子調(diào)控手段和新的測(cè)量技術(shù)，構(gòu)建傳統(tǒng)方式難以實(shí)現(xiàn)的幾何構(gòu)型、維數(shù)、相互作用形式以及豐富內(nèi)部自由度的可調(diào)控量子多體系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)新奇量子現(xiàn)象，研究新物態(tài)及其物理規(guī)律。通過建立超冷原子、分子凝聚體的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，研究外加光場(chǎng)、磁場(chǎng)等與冷原子、分子體系的相互作用以及對(duì)量子態(tài)的調(diào)控。發(fā)展精密測(cè)量的新原理和新方法，進(jìn)行量子仿真和新型量子器件研究。通過本項(xiàng)目的實(shí)施和課題組之間的有機(jī)合作，做出在國(guó)際上有影響的原創(chuàng)性工作，培養(yǎng)一批具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的創(chuàng)新人才，提升我國(guó)冷原子、分子物理的整體水平并使之步入國(guó)際先進(jìn)行列，為我國(guó)在未來國(guó)際高新科學(xué)技術(shù)的激烈競(jìng)爭(zhēng)中贏得一席之地做出重要的貢獻(xiàn)。五年預(yù)期目標(biāo):（1）建立光晶格中超冷原子實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，掌握Feshbach共振改變?cè)娱g散射長(zhǎng)度，以及光晶格的幾何結(jié)構(gòu)和維度調(diào)整的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，發(fā)展光晶格中冷原子超輻射散射、Raman散射的高靈敏探測(cè)方法，實(shí)現(xiàn)光晶格系統(tǒng)中冷原子關(guān)聯(lián)效應(yīng)和動(dòng)力學(xué)特性的量子調(diào)控。（2）實(shí)現(xiàn)一維光晶格中的自旋量子態(tài)，仿真Hubbard模型。揭示一維凝聚體從環(huán)狀到鐵磁態(tài)、反鐵磁態(tài)以及二維凝聚體從奈爾態(tài)到自旋液體態(tài)、共線態(tài)的相變機(jī)理。（3）利用現(xiàn)有BEC裝臵在光學(xué)調(diào)控自由度方面的優(yōu)勢(shì)，建立國(guó)際一流的低維量子體系的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。同時(shí)發(fā)展超高空間分辨率的原位測(cè)量系統(tǒng)，搭建空間分辨率為2微米的光學(xué)吸收成像系統(tǒng)。（4）實(shí)現(xiàn)超冷原子氣體的維度渡越，研究系統(tǒng)從無序向有序的轉(zhuǎn)變過程，元激發(fā)從spinon到magnon的演化過程。通過操控外磁場(chǎng)，觀測(cè)鐵磁系統(tǒng)中磁疇的演化，以及渦旋等拓?fù)湓ぐl(fā)的特性。產(chǎn)生無序勢(shì)，調(diào)控延展態(tài)、局域態(tài)、玻色玻璃態(tài)。（5）建立簡(jiǎn)并原子氣體的人造規(guī)范勢(shì)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)；掌握阿貝爾/非阿貝爾人造規(guī)范勢(shì)、新奇周期性有效磁場(chǎng)、高強(qiáng)度有效磁場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)；實(shí)現(xiàn)人造規(guī)范勢(shì)中簡(jiǎn)并原子氣體的量子渦旋與渦旋晶格，明確玻色量子霍爾態(tài)、分?jǐn)?shù)量子霍爾態(tài)、阿貝爾/非阿貝爾任意子、磁單極子等拓?fù)鋺B(tài)的實(shí)驗(yàn)機(jī)制；理論上掌握各種拓?fù)鋺B(tài)的數(shù)值計(jì)算方法，結(jié)合實(shí)驗(yàn)研究各種拓?fù)鋺B(tài)的基本性質(zhì)。（6）基于人造規(guī)范勢(shì)中簡(jiǎn)并原子氣體的拓?fù)鋺B(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)分?jǐn)?shù)量子霍爾效應(yīng)的量子仿真應(yīng)用；研究拓?fù)浣^緣體的實(shí)驗(yàn)機(jī)制及其在信息存儲(chǔ)方面的應(yīng)用；基于阿貝爾和非阿貝爾任意子，研究其在拓?fù)淞孔佑?jì)算方面的應(yīng)用。（7）建立超冷極性分子的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。實(shí)現(xiàn)混合氣體的共同冷卻、俘獲和深度冷卻，即實(shí)現(xiàn)Rb、Yb原子和Li、Cs原子的磁光阱和光偶極阱；在偶極阱中實(shí)現(xiàn)兩種組份原子氣體的共同俘獲和深度冷卻。在此基礎(chǔ)上，利用兩種原子間的超冷碰撞、光締合、Feshbach共振等特性，探索獲得超冷RbYb分子以及超冷LiCs分子的技術(shù)方法，獲得超冷極性分子。（8）揭示超冷原子分子體系的量子關(guān)聯(lián)特性，以及旋量簡(jiǎn)并氣體中的激化催化自旋混合動(dòng)力學(xué)行為和特征，發(fā)展基于原子—分子暗態(tài)的量子光存儲(chǔ)與調(diào)控理論；掌握和發(fā)展超冷分子精密操控技術(shù)，為極性分子動(dòng)力學(xué)、超冷化學(xué)等研究奠定基礎(chǔ)。新五年期間預(yù)夢(mèng)期在國(guó)際一體流與重要學(xué)督術(shù)刊物上旺(忘例如累Phys.泉Rev.句)財(cái)發(fā)表高質(zhì)量廟的學(xué)術(shù)論文伴200今篇以上，其團(tuán)中在爪Natur波e,Sc澆ience崖,Nat塵ureP鉤hysic嫌s命和漂P早hys.話Rev.尺Lett.壤發(fā)表論文佳10盲篇以上，申臂請(qǐng)國(guó)家發(fā)明膝專利周8患項(xiàng)以上。培伶養(yǎng)憐5穿名左右國(guó)家肅杰出青年科得學(xué)基金獲得中者、長(zhǎng)江學(xué)胡者、百人計(jì)者劃、教育部縮新世紀(jì)人才霸等中青年學(xué)類術(shù)帶頭人，充培養(yǎng)百60獸多名博士生咬和燒20某多名博士后熄。理三、研究方泄案搭本項(xiàng)目的整呢體學(xué)術(shù)思路核是在已有的命冷原子體系則的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)短上，利用新信的量子調(diào)控鈔手段和新的助測(cè)量技術(shù)，簡(jiǎn)構(gòu)建傳統(tǒng)方墾式難以實(shí)現(xiàn)匙的光晶格幾甜何構(gòu)型、原窄子相互作用塑形式以及豐廉富內(nèi)部自由圈度的可調(diào)控翻量子多體系擠統(tǒng)，研究新抄穎量子態(tài)和坐奇異物性，促仿真Hub勺bard模字型、低維量拘子磁性系統(tǒng)紡和規(guī)范場(chǎng)；渣制備超冷極牛性分子并研值究其物性；速突破現(xiàn)午有實(shí)驗(yàn)中的梨關(guān)鍵技術(shù)，授發(fā)展新的量鈔子調(diào)控手段畝，探索新型風(fēng)量子控制器趣件抬，如圖1所燥示。典圖1退本項(xiàng)目的整呢體學(xué)術(shù)思路悅和技術(shù)途徑蟻具體的技術(shù)讀途徑：堵1．光晶格車中超冷原子劈實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和跳量子關(guān)聯(lián)效砍應(yīng)。厘利用精密激曉光系統(tǒng)和超卡高真空裝臵禾得到穩(wěn)定的鵝光學(xué)晶格系肆統(tǒng)，建立凝僚聚態(tài)系統(tǒng)模斬?cái)M實(shí)驗(yàn)平臺(tái)抽。光晶格系麥統(tǒng)將采用8乳50nm的所紅失諧激光簽（原子捕獲回在光強(qiáng)的極進(jìn)大值處），洗形成光晶格替，研究原子舌的關(guān)聯(lián)和輸撿運(yùn)等物理性納質(zhì)。我們的蓬量子調(diào)控主乏要包括：（脊1）利用F碌eshba陶ch共振改添變?cè)娱g的惠散射長(zhǎng)度，終從吸引到排學(xué)斥，從弱相分互作用到強(qiáng)槳相互作用；塑（2）利用搏激光束把原鐵子束縛在光毫格子周期勢(shì)煩阱的谷底從啊而加強(qiáng)原子譜間的局域相任互作用，把云冷原子系統(tǒng)洲限制在一維臣、二維或三奮維空間中，剛研究不同維似度下量子特糕性的變化；摟（3）調(diào)節(jié)笑激光波長(zhǎng)，朱研究晶格參勾數(shù)對(duì)量子態(tài)借的影響；（嚼4）研究具極有不同幾何軍結(jié)構(gòu)的光晶爹格冷原子系導(dǎo)統(tǒng)中的量子吵態(tài)。趕在此基礎(chǔ)上褲，構(gòu)建阻挫旗相（Fru禽strat賴ionP識(shí)hase）錫與環(huán)狀態(tài)(優(yōu)Cycli上cSta嘉te)等國(guó)賠際上尚未開炊展研究的奇盛異帥“夫物質(zhì)菠”叨。關(guān)于阻挫右相我們主要攜利用銣原子拍玻色氣體建鋼立二維光晶塑格，調(diào)節(jié)不迅同方向光晶紫格激光的光來強(qiáng)，以改變薪不同方向光窩晶格原子之株間的隧穿粒牛子流。我們悲將利用二維格光晶格來模遮擬這種新的瘦“敘物質(zhì)撲”脖狀態(tài)，并研妹究它們的相急變機(jī)理。關(guān)哄于環(huán)狀態(tài)，得我們的研究真主要利用銣城原子玻色氣本體建立一維冰光晶格，將上玻色原子制挪備在F=2花態(tài)上，通過肚調(diào)節(jié)磁場(chǎng)強(qiáng)詞度，調(diào)節(jié)原饒子的散射長(zhǎng)診度，從而改雞變光晶格中巨原子間的相羨互作用。我您們將利用一座維光晶格來載模擬這種新帖的量子物質(zhì)析狀態(tài)，并研構(gòu)究它們的相習(xí)變機(jī)理。哀通過超輻射強(qiáng)散射、Ra欠man散射訊等方法探測(cè)灣各種奇異物理態(tài)相變。研疏究凝聚體在胳不同量子態(tài)明下與光場(chǎng)的輝相互作用，因?qū)ふ也煌瑒?dòng)稠量散射的物久理機(jī)理。通監(jiān)過對(duì)光信號(hào)偷合作輻射放月大的探測(cè)手遵段和方式，敗測(cè)量原子關(guān)注聯(lián)效應(yīng)以及惡動(dòng)力學(xué)特性成。目前一般戲使用吸收成廟像法來計(jì)算面原子的數(shù)目駕和溫度以及候原子的空間壽分布，這種湖方法的缺點(diǎn)膜是破壞性探辱測(cè)，并且受尋衍射極限的指影響，分辨燒率不高，漲紗落比較大。折希望通過對(duì)獲原子散射光叔的探測(cè)或者蛋用輔助泵浦孤光將原子激刪發(fā)到其它的招態(tài)的熒光信虎號(hào)，這種新塘的探測(cè)方式定和吸收成像讓方式共同使語用對(duì)下面過常程進(jìn)行探測(cè)蛾：（1）物棕質(zhì)波的光柵陷、散射光波機(jī)的光柵、駐潔波光場(chǎng)三者鋪之間的相互繁作用；（2瞇）相干物質(zhì)癢波和光波之限間的耦合演閘化過程；（碰3）原子或伯者光子攜帶醋的信息在物旨質(zhì)波和光波激之間相互傳扯遞。其次，遠(yuǎn)通過原子在亂紅藍(lán)失諧光駕晶格中的光銀頻移特性，趴以及光學(xué)晶敘格中由于光銜場(chǎng)漲落而導(dǎo)冊(cè)致的局域化意量子態(tài)研究走。劇2．醉低維簡(jiǎn)并氣混體的量子磁恰性和無序效板應(yīng)仿真平臺(tái)呼以及超高分喪辨率原位測(cè)廟量技術(shù)。妨發(fā)展超高分端辨率原位成玉像技術(shù)。常哲用的BEC冊(cè)吸收成像裝慈臵由于光學(xué)擦數(shù)值孔徑的滲限制，成像坦分辨率一般攪在5－10箏微米，并且市對(duì)于吸收成定像技術(shù)來說雀吸收率太大援，無法對(duì)B敘EC進(jìn)行原提位成像。通鼻過大幅度提算高成像系統(tǒng)塔的數(shù)值孔徑阿，將BEC始成像分辨率犬提高到1微勿米左右，同時(shí)時(shí)通過將原獸子束縛在低掏維系統(tǒng)中，晝?cè)黾覤EC怪的尺寸，使抽吸收率降低棚到適合吸收前成像的范圍霜，從而可以靈原位觀察B杏EC的密度券分布和漲落訴。與標(biāo)準(zhǔn)的斑飛行時(shí)間測(cè)君量方法相比倘，原位測(cè)量蒸大大豐富了改從BEC中裂提取物理信予息的能力，榆特別是對(duì)一混些非周期性扯的量子態(tài)（浮如鐵磁體的鄉(xiāng)磁疇）的觀競(jìng)測(cè)具有不可圣替代的意義田。愁維度對(duì)簡(jiǎn)并鍵量子氣體性剃質(zhì)的影響很脂大，在普通雅的凝聚態(tài)物爆理實(shí)驗(yàn)上難季以得到維度萍可調(diào)的實(shí)驗(yàn)令樣品。而在籍超冷原子系鳴統(tǒng)中可以實(shí)瓦現(xiàn)各種維度筒的簡(jiǎn)并量子侵氣體，并觀嘗察各種系統(tǒng)額性質(zhì)在維度覽渡越過程中蒼的改變，所噴以在維度相診關(guān)性質(zhì)的研吐究中具有不顏可替代的優(yōu)掙勢(shì)。悼無序即混亂囑無規(guī)則的狀粗態(tài)。無序的虧種類和特征黨可以根據(jù)光縮晶格被減破壞忌的方式和程畝度來定義，融包括臵換無臟序、拓?fù)錈o葵序等。調(diào)控蛙帶自旋的超勤冷原子系統(tǒng)執(zhí)的延展態(tài)和斥局域態(tài)，研霜究局域態(tài)和祥延展態(tài)之間閱的相變，以廈及它們和系珠統(tǒng)維數(shù)的關(guān)袍系，研究局于域化長(zhǎng)度與及平均自由程嶄的關(guān)系。妖3猶．人造規(guī)范耽勢(shì)的實(shí)驗(yàn)平腳臺(tái)和相關(guān)量級(jí)子拓?fù)湫?yīng)腰。瞧（災(zāi)1斃）玻色銣原氧子簡(jiǎn)并氣體售和費(fèi)米鐿原蜓子簡(jiǎn)并氣體旨的人造規(guī)范綠勢(shì)：人們已母經(jīng)從理論上晝明確了人造廢規(guī)范勢(shì)的基笛本原理，即亦：利用激光奇場(chǎng)與原子內(nèi)轉(zhuǎn)態(tài)的耦合以做產(chǎn)生Ber評(píng)ry相位，轟而Berr逼y相位導(dǎo)致甜隨空間變化丘的等效矢量遭勢(shì)；這種空桂間依賴關(guān)系娘或者來源于榴激光強(qiáng)度的仇空間分布，肚或者來源于唱激光與原子汪失諧量的變漫化。本項(xiàng)目景中，我們擬招利用銣原子怨與鐿原子的無型能級(jí)結(jié)粘構(gòu)(S=1摧/2)與一啟對(duì)拉曼光形畢成阿貝爾規(guī)勵(lì)范場(chǎng)；還可慢以利用銣原童子的Tri灣pod型能裝級(jí)結(jié)構(gòu)(F閉=1)以及塞三束耦合激給光形成兩個(gè)最簡(jiǎn)并的暗態(tài)汪，并通過控駐制激光的強(qiáng)號(hào)度分布等產(chǎn)絞生非阿貝爾期規(guī)范場(chǎng)。豬（習(xí)2琴）量子渦旋普的形成與探益測(cè)：量子渦丑旋是由規(guī)范女場(chǎng)對(duì)應(yīng)的有遠(yuǎn)效磁場(chǎng)產(chǎn)生槽的激發(fā)態(tài)，兆其探測(cè)方法可一般是用常孟規(guī)的吸收成其像技術(shù)來記徐錄自由飛行弊之后的原子談密度分布。稈對(duì)于一維光鋒晶格系統(tǒng)中瞞的渦旋陣列洞，原子云的饅密度分布可憂能無法反映旦渦旋的存在努，但我們以拍前的理論工覽作表明可以洲通過原子云帝的密度—密御度關(guān)聯(lián)提取男渦旋信息。貌另外，制造遇有效磁場(chǎng)的謙激光耦合了夜原子的不同耕磁子能級(jí)，熱所以渦旋激屢發(fā)實(shí)驗(yàn)不宜腰在通常的靜朱磁阱中實(shí)施發(fā)；我們擬將液銣原子BE纏C轉(zhuǎn)移到大眠失諧光阱中蘆。波長(zhǎng)為1羞.06微米宿的大功率(弓10W以上船)單縱模激喇光器可用來艦囚禁銣原子邀BEC，還磨可以做為光婚晶格光源。架納（改3煌）費(fèi)米鐿原賠子簡(jiǎn)并氣體杠實(shí)驗(yàn)：通過資鐿原子的塞習(xí)曼減速與兩毫級(jí)激光冷卻翻，我們已經(jīng)棵獲得溫度1玻00K量粉級(jí)的鐿原子感氣體。進(jìn)一效步用波長(zhǎng)5隨32nm的覆高功率激光艇實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)失諧或光阱（FO繞RT），高以斯光束聚焦憲后可以獲得怎深度達(dá)到m禽K量級(jí)的光虹阱。蒸發(fā)冷待卻可以通過敵逐步降低光訴阱深度的方頸法進(jìn)行，使欲原子云溫度誕降低到巧1演K甚至更低潤(rùn)。費(fèi)米同位爭(zhēng)素171Y姿b的蒸發(fā)冷奮卻可以借助件于兩種不同批自旋組份的衡原子之間的綱s波碰撞。帆另一種可行杰方案是利用細(xì)費(fèi)米同位素扁與玻色同位池素之間的s迎波碰撞實(shí)施賠協(xié)同冷卻，獵在足夠低溫風(fēng)度下可以獲箭得費(fèi)米—玻嶄色混合簡(jiǎn)并礎(chǔ)氣體?？纾ㄌ?弄）高強(qiáng)度有鴉效磁場(chǎng)：對(duì)禍于簡(jiǎn)并玻色爛氣體，采用筒兩束移動(dòng)和喜交叉的周期桶激光，可以震實(shí)現(xiàn)制備玻妄色量子霍爾親態(tài)所需的高莫強(qiáng)度有效磁盛場(chǎng)。對(duì)于費(fèi)所米鐿原子簡(jiǎn)潤(rùn)并氣體，利斷用較弱的互鐮合躍遷(1降S0-3P冶1)產(chǎn)生極侵大抑制光子億散射的暗態(tài)納，從而得到錫具備量子相哥干性的高強(qiáng)合度有效磁場(chǎng)狗，實(shí)現(xiàn)分子癥量子霍爾態(tài)慚需要的高填仗充因子（比噴如5/2的寨填充因子）得；對(duì)于17蛇1Yb費(fèi)米插氣體而言，農(nóng)超低溫下費(fèi)終米子的泡利快阻塞效應(yīng)極麗大抑制了原宏子碰撞效應(yīng)姜，也有利于雄保持人造規(guī)幟范勢(shì)的相干栗性。熄4.六超冷極性分勸子的實(shí)驗(yàn)平象臺(tái)。披利用超冷混握合原子氣體呆，甚至是混戲合量子簡(jiǎn)并濱氣體，通過收光晶格、光別締合和Fe倆shbac欠h共振等量殺子調(diào)控手段丈，可以將超京冷原子混合況氣體制備成棋超冷極性分扎子，帶來與亡原子氣體完竟全不同的各忙向異性的長(zhǎng)選程相互作用天，為量子模饒擬提供豐富抗的研究體系部。我們將密對(duì)Rb和Y殊b原子混合表量子簡(jiǎn)并氣既體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)揭和理論研究誓。主要從兩洲個(gè)方面展開令：利用Rb啟和Yb的混蓄合量子簡(jiǎn)并眠氣體進(jìn)行量鏈子模擬。例獻(xiàn)如，利用不參同的光晶格酷對(duì)兩種原子獨(dú)進(jìn)行分別控諸制，用Yb捎原子的藍(lán)光響共振性作為賣“陪量子探針密”鍋對(duì)Rb的量緣子拓?fù)湫图]發(fā)進(jìn)行高分廚辨觀測(cè)；利琴用Yb原子稅對(duì)磁場(chǎng)的不計(jì)敏感的特點(diǎn)版，對(duì)Rb和墳Yb進(jìn)行分?jǐn)噭e的全局量百子操作和瞬席間分離，分陷析量子動(dòng)力寺學(xué)系統(tǒng)以前性無法觀測(cè)到禁的瞬態(tài)現(xiàn)象臘。利用價(jià)電磨子數(shù)的差異飾，構(gòu)造更為遍復(fù)雜的可控隆量子系統(tǒng)，媽對(duì)一些新奇樸量子現(xiàn)象進(jìn)節(jié)行模擬。理稅論分析表明惹，像RbY退b這樣的異里核重原子混酬合是最有效助的增強(qiáng)ED溝M效應(yīng)的辦旺法。我們將療利用Rb和姐Yb合成超梨冷極性分子豬，研究極性潑分子的長(zhǎng)程烈相互作用及騰相關(guān)物性。膊望（1）獲得也Rb魂和飯Yb稼原子混合量歸子簡(jiǎn)并氣體呼的技術(shù)途經(jīng)各如下：我（i）分別偶建立Rb原句子和Yb原婚子的塞曼冷毀卻器和磁光脆阱。用78芳0nm激光華對(duì)Rb原子拜實(shí)現(xiàn)塞曼冷艇卻器和磁光寺阱，并通過腫四極磁阱和儉光偶極阱構(gòu)春成的混合勢(shì)確阱中實(shí)現(xiàn)B中EC。用1雁064nm廉激光構(gòu)建R摸b原子的光阿學(xué)晶格和無熔序光晶格，就研究Rb原豐子BEC的恭量子輸運(yùn)性藝質(zhì)。（i常i）用39總9nm藍(lán)色魄激光實(shí)現(xiàn)Y達(dá)b原子的塞與曼冷卻器，決用556n淹m綠色激光僅實(shí)現(xiàn)Yb原巾子的磁光阱價(jià)，用106歪4nm激光芽分別將Yb性原子俘獲到窄光偶極勢(shì)阱或中。（i醬ii）改建零并連接兩套勉系統(tǒng)，對(duì)R狗b、Yb原怕子的同時(shí)進(jìn)虎行磁光阱冷度卻和光偶極寶囚禁，并實(shí)骨現(xiàn)兩個(gè)組份籮原子的混合憂，對(duì)Rb原牽子進(jìn)行蒸發(fā)拍冷卻，并通專過協(xié)同冷卻溉同步降低Y宜b原子的溫充度。通過光抵締合或Fe危shbac墾h共振等技潛術(shù)，在光偶考極阱或光學(xué)牙晶格中形成露超冷RbY批b分子?；钇拢ㄍ?鼠）獲得壘Li雄和灶Cs燦原子混合量壺子簡(jiǎn)并氣體糖的技術(shù)途經(jīng)普如下：撐（i）用6寺71nm激優(yōu)光實(shí)現(xiàn)Li技原子的塞曼返減速器和磁脾光阱；用8記52nm激節(jié)光實(shí)現(xiàn)Cs些原子的二維勸磁光阱和磁嚷光阱，用1蹈064nm墓激光形成光箏偶極勢(shì)阱對(duì)博Li、Cs穩(wěn)原子進(jìn)行囚霉禁，通過蒸拘發(fā)冷卻使得拆Cs原子簡(jiǎn)煉并。用Cs兇原子協(xié)同冷謹(jǐn)卻Li原子頁使其達(dá)到量絲子簡(jiǎn)并。貞（ii）使疼用大磁場(chǎng)使桿得Li、C銹s原子形成巷Feshb汪ach共振孔分子，然后掏使用相干的墾雙光子過程克（pump園-dump待）形成基態(tài)缺的強(qiáng)綁定分飯子。利用外抵場(chǎng)調(diào)節(jié)分子禮分子相互作捉用，使得蒸遲發(fā)冷卻可以哈進(jìn)行，從而徹達(dá)到較高的傅相空間密度濾，實(shí)現(xiàn)超冷聾分子的量子嘴相變。（餅iii）將忠超冷分子導(dǎo)息入光晶格，漲研究冷分子盆在光晶格中彩的相變過程陵與參量響應(yīng)論。降低Cs徐原子密度而超使之形成隨鈔機(jī)散射點(diǎn)，配研究鋰原子裹在隨機(jī)散射捷場(chǎng)里的滲流佳相變過程?？史卷?xiàng)目的創(chuàng)莊新點(diǎn)與特色挺：告（1）我們挨的調(diào)控對(duì)象協(xié)一是具有宏副觀量子相干蛋性的量子簡(jiǎn)以并氣體，二添是具有大極距性的由超冷纏原子合成的構(gòu)新型分子。慮廊（2）新的推量子調(diào)控手拍段，如規(guī)范霸勢(shì)，維度控棉制和內(nèi)態(tài)操斤控等。俘（3）新的些實(shí)驗(yàn)方法，恩如利用超輻蝶射觀測(cè)量子之相變，利用鎮(zhèn)超高分辨率鮮（1-2微例米）的原位淚測(cè)量技術(shù)觀副察磁疇，利徑用新的人造瘦規(guī)范場(chǎng)技術(shù)嚷研究拓?fù)鋺B(tài)探，制備大極給性的RbY佳b分子等。駕左（4）注重度研究新的物肺理問題。本星項(xiàng)目所涉及遙的超冷原子希系統(tǒng)的玻色氣量子霍爾態(tài)巧、阻挫量子筋相變、維度攪和磁有序的疑競(jìng)爭(zhēng)，電偶層長(zhǎng)程作用的嚴(yán)各向異性效跌應(yīng)等是理論厲上已有一定雙研究，但實(shí)衛(wèi)驗(yàn)上還有待筍探索的課題領(lǐng)。臺(tái)（5）強(qiáng)調(diào)望理論和實(shí)驗(yàn)痛緊密結(jié)合。據(jù)本項(xiàng)目不單柜獨(dú)設(shè)立理論個(gè)課題，理論總工作者直接炕融入各實(shí)驗(yàn)眠課題，配合頁并指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)笑。鑰（6）多學(xué)拒科有機(jī)交叉共。利用可控購(gòu)的冷原子冷盜分子系統(tǒng)進(jìn)洪行量子仿真垮，可以充分翁研究很多在哪自然界系統(tǒng)仁中無法調(diào)控穴的物理量，物發(fā)掘其物理狼規(guī)律和本質(zhì)泰。同時(shí)又可件以研究量子扒力學(xué)的基本朋問題，反映范出粒子的量埋子特性。本昌項(xiàng)目將原子弱分子物理、袍量子光學(xué)、眼凝聚態(tài)物理角、統(tǒng)計(jì)物理灶和量子信息菜等學(xué)科有機(jī)澇地結(jié)合了起候來。尼本項(xiàng)目的可竟行性分析：文毅（1）研究迫隊(duì)伍實(shí)力雄躺厚，學(xué)術(shù)氛縣圍良好。項(xiàng)濁目組成員都婆是從事冷原間子分子研究?jī)€的第一線科傷研人員。人銀員結(jié)構(gòu)合理短，有院士、燈杰青、百人攀，兼顧了歷密史的延續(xù)和偵老中青結(jié)合偽。研究人員朱實(shí)力很強(qiáng)，篩隊(duì)伍團(tuán)結(jié)，給協(xié)作密切。鄭室（２）前期瓜的工作積累胳深厚，在部萄分實(shí)驗(yàn)技術(shù)絮上達(dá)到了國(guó)滑際先進(jìn)水平衫。項(xiàng)目組成斤員多年來一融直從事冷原攔子的實(shí)驗(yàn)和忍理論研究，秧進(jìn)入該領(lǐng)域總的國(guó)際研究博前沿。在實(shí)娘驗(yàn)技術(shù)上，養(yǎng)我們已經(jīng)搭潮建了4個(gè)具顧有國(guó)際先進(jìn)倚水平的冷原茫子實(shí)驗(yàn)平臺(tái)屯。我們的多床項(xiàng)工作已在慕國(guó)際上產(chǎn)生通重大影響，攜在國(guó)際權(quán)威出雜志Phy稱s.Rev估.Lett鬧.上發(fā)表了口30多篇論財(cái)文。近年來然，項(xiàng)目承擔(dān)饅單位上海光歪機(jī)所、北大倡、清華、武倡漢物理所、劉北京應(yīng)用物秒理與計(jì)算數(shù)團(tuán)學(xué)研究所和酸物理所都投影入了大量的扛人力、物力衣和財(cái)力，為鑰本項(xiàng)目的實(shí)釘施打下了可廈靠的基礎(chǔ)。真引（3）理論定實(shí)驗(yàn)相互促架進(jìn)。我們理稼論工作的預(yù)減言曾被國(guó)際青上其它小組梯實(shí)驗(yàn)證實(shí)。主例如，我們警預(yù)言的光晶商格中冷原子艇在能帶間的從量子隧穿效仰應(yīng)[W.身M.Li蔥uet割al.,暢PRL8少8,17僚0408庭(2002拔)，被SC遮I他引10緣2次]在2慧008年被涂意大利佛羅閣倫薩大學(xué)G孩.M.局Tino教追授的實(shí)驗(yàn)證丘實(shí)[V.滾V.Iv捆anov恥etal膏.,PR省L100賢,043刑602(絞2023)麗]。我們的療理論正在和裳我們當(dāng)前的虎實(shí)驗(yàn)有機(jī)結(jié)手合。棉（4）傾各課題組聯(lián)亦系密切。本涂相目的六家殖研究單位已顆經(jīng)建立了良湊好的合作關(guān)而系，在平時(shí)秤的合作中能餃夠做到互通顆有無，取長(zhǎng)槽補(bǔ)短，相互憂影響，共同惑進(jìn)步。例如捷，北京大學(xué)誼得到了初步害實(shí)驗(yàn)結(jié)果后暫，邀請(qǐng)物理摔所的理論研惠究人員進(jìn)行笑解釋，并指碧導(dǎo)下一步的抹實(shí)驗(yàn)，已經(jīng)沸有部分合作室成果發(fā)表，訂較早的有：名W.D.轎Li,脖X.J.扎Zhou原,Y.奴Q.Wa熔ng,J伶.Q.條Liang縱,W.枝M.Li巡u,Ph母ys.R歸ev.A厚64,聯(lián)01560還2(20披01)；較果近的有：X黑.F.連Zhang沖,Q.秤Yang,府J.F蘆.Zha禿ng,X婚.Z.間Chen,欣W.M巴.Liu膜,Phy急s.Re蓬v.A嫌77,0于23613導(dǎo)(200墻8)。又例瑞如，北京大裕學(xué)和北京應(yīng)言用物理與計(jì)謎算數(shù)學(xué)研究爛所也有密切僵的合作，有證關(guān)玻色—愛撲因斯坦凝聚躲宏觀量子隧兇穿和集體激陵發(fā)的研究成古果發(fā)表在G警.F.遵Wang,呀D.F賺.Ye,券L.B篇.Fu,多X.Z雄.Che脊n,an照dJ.經(jīng)Liu,脅Phys.菊Rev.雅A74醫(yī),033罷414(卷2006)用和G.Q自.Li,慣L.B洞.Fu,揭J.K弄.Xue捐,X.療Z.Ch巡en,a觀ndJ.些Liu.單Phys少.Rev漢.A7萌4,05吸5601默(2006兆)。另一方初面，物理所洗在搭建冷原暮子實(shí)驗(yàn)平臺(tái)暴時(shí)北京大學(xué)可也提供了很寇有益處的實(shí)夠驗(yàn)技術(shù)支持堵。屠（5）憶研究的物理嘴問題新穎、間迫切，而且盾近期有可能衡取得突破。職項(xiàng)目組成員它充分調(diào)研了棵本學(xué)科的國(guó)朗際研究現(xiàn)狀干和發(fā)展趨勢(shì)胡，結(jié)合國(guó)家耳發(fā)展的戰(zhàn)略希需要，以及垮自己的特色促和長(zhǎng)處，并地考慮到近期戚完成的可能杏性，精心制鼠定了研究問返題。新奇量崗子態(tài)如玻色楚量子霍爾態(tài)套，多組份費(fèi)澤米子的配對(duì)業(yè)態(tài)等都是量講子多體理論霜中非常關(guān)心燕的科學(xué)問題鈔，在凝聚態(tài)脆物理中缺少諸充分有效的祝研究手段，坡冷原子系統(tǒng)向由于參數(shù)可桑調(diào)等眾多優(yōu)件點(diǎn)，提供了抬一個(gè)很好的凡模擬平臺(tái)。凳超冷極性分住子的制備和關(guān)物性研究在工國(guó)際上尚處女于起步階段諒，我們希望約結(jié)合我們的朗長(zhǎng)處，在這料方面作出國(guó)壟際領(lǐng)先的工糾作。紐（6）湯研究方案具日體，切實(shí)可胖行。本項(xiàng)目賺組成員多年賓來一直研究惱冷原子系統(tǒng)程，玻色—愛且因斯坦凝聚腎以及原子和蠻光的相互作蛇用等，有豐偶富的研究經(jīng)落驗(yàn)。研究路黑線經(jīng)過項(xiàng)目段組成員和部銹分研究專家倒的集中討論機(jī)，仔細(xì)規(guī)劃捐。我們充分找認(rèn)識(shí)到了在診本項(xiàng)目執(zhí)行酬時(shí)會(huì)遇到的堂關(guān)鍵技術(shù)問德題，制定了請(qǐng)相應(yīng)的解決仔方案，包括她真空系統(tǒng)，煌光學(xué)系統(tǒng)，辰甚至激光的宴具體參數(shù)。纖有先進(jìn)的紡冷原子分子崖實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，僑新的調(diào)控手遭段，理論和悼實(shí)驗(yàn)的緊密遷結(jié)合與相互北促進(jìn)，我們敞一定會(huì)在超樣冷原子、分標(biāo)子的新奇量鳴子態(tài)和量子曲仿真研究方詞面取得突破糟性進(jìn)展，推急動(dòng)我國(guó)冷原禮子物理的發(fā)研展。課題設(shè)置哥本項(xiàng)目由中迎國(guó)科學(xué)院物敏理研究所、龍中國(guó)科學(xué)院落上海光學(xué)精傷密機(jī)械研究殘所、中國(guó)科嚷學(xué)院武漢物類理與數(shù)學(xué)研栽究所、北京已大學(xué)、清華丙大學(xué)和北京材應(yīng)用物理與推計(jì)算數(shù)學(xué)研雹究所共同承斑擔(dān)。本項(xiàng)目竊的核心科學(xué)座問題是，在糠超冷原子、妖分子以及玻勿色斧-趟愛因斯坦凝戴聚體的實(shí)驗(yàn)絹平臺(tái)上，發(fā)調(diào)現(xiàn)具有不同標(biāo)幾何結(jié)構(gòu)、著維度、組份艱、相互作用賓、自旋等參嘆數(shù)的超冷原伍子、分子系純統(tǒng)中的新奇的量子態(tài)和奇喚異物性，研鞭究外場(chǎng)與超頓冷原子、分召子體系的相釘互作用以及轉(zhuǎn)對(duì)量子態(tài)的柏調(diào)控機(jī)理，請(qǐng)發(fā)展新的檢亡測(cè)、表征和時(shí)調(diào)控技術(shù)，玉攻克超冷原序子、分子系轎統(tǒng)量子仿真木及其新型量編子器件中的己重大科學(xué)與伶技術(shù)問題，藍(lán)為冷原子、堡分子物理的驢量子調(diào)控奠旦定基本原理許和關(guān)鍵技術(shù)余基礎(chǔ)。悔本項(xiàng)目分為下如下四個(gè)課雀題：恩課題算1:振光晶格中超司冷原子的關(guān)格聯(lián)效應(yīng)與量眠子相變研究煮；喚承擔(dān)任務(wù)：像1.評(píng)光晶格超冷刪原子人造凝駛聚態(tài)系統(tǒng)實(shí)匠驗(yàn)平臺(tái)；跡2.塵光晶格中超麗冷原子關(guān)聯(lián)早特性探測(cè)的愿新方法；考3道．光晶格中趕超輻射與量借子相變的測(cè)易量；肉4秘．光晶格中膠超冷原子鐘社躍遷頻率的歸精密測(cè)量展經(jīng)費(fèi)比例：余24%張承擔(dān)單位：轟北京大學(xué)、晴清華大學(xué)凳課題負(fù)責(zé)人酬：茂陳徐宗妨學(xué)術(shù)骨干：皮李家明、王婚義遒、劉新齊元、周小計(jì)玩課題受2:意簡(jiǎn)并氣體的角量子磁性和熔無序性質(zhì)研戰(zhàn)究；椒承擔(dān)任務(wù)：遣（頭1聲）建立低維千超冷原子實(shí)紋驗(yàn)平臺(tái)。利蠢用我們現(xiàn)有偷BEC禁裝置在光學(xué)暫調(diào)控自由度楊方面的優(yōu)勢(shì)路，建立國(guó)際波一流的低維散可調(diào)控量子砌多體系統(tǒng)實(shí)對(duì)驗(yàn)平臺(tái)。（巴2烘）發(fā)展超高揚(yáng)空間分辨率戰(zhàn)的原位測(cè)量含技術(shù)，建立愉分辨率達(dá)到嗽微米量級(jí)的五光學(xué)吸收成螞像系統(tǒng)，用秤于直接觀測(cè)筒低維量子簡(jiǎn)洽并系統(tǒng)的密雁度分布及其耳漲落。（跡3所）通過調(diào)控務(wù)實(shí)驗(yàn)參數(shù)，欲實(shí)現(xiàn)物理系牲統(tǒng)的維度渡墨越，揭示量氏子磁性系統(tǒng)來有序無序轉(zhuǎn)圍變過程，以約及元激發(fā)的超演化過程。惰通過觀測(cè)超銷冷原子鐵磁帖系統(tǒng)中磁疇涉的演化，以途及渦旋等拓慘撲元激發(fā)的廳特性，揭示騙無窮階相變坐的序參量和滋標(biāo)度行為。徐（稅4露）利用無序牛勢(shì)，實(shí)現(xiàn)迎Ander憤son年局域化，進(jìn)砍一步揭示相財(cái)互作用對(duì)哀Ander趁son柔局域化的影課響；調(diào)控延年展態(tài)和局域毀態(tài)，模擬無盾序自旋系統(tǒng)仿，實(shí)現(xiàn)自旋帽玻璃態(tài)。濾經(jīng)費(fèi)比例：紡30%蝦承擔(dān)單位：唯中國(guó)科學(xué)院它物理研究所細(xì)、清華大學(xué)劃課題負(fù)責(zé)人壞：責(zé)劉伍明毅學(xué)術(shù)骨干：城李師群、翟途薈、王如泉同、汪漢廷膏課題產(chǎn)3:桌人造規(guī)范勢(shì)旦中簡(jiǎn)并原子層氣體的拓?fù)湔裥再|(zhì)研究；斬承擔(dān)任務(wù)：突1.營(yíng)玻色銣原子栽簡(jiǎn)并氣體和踢費(fèi)米鐿原子訂簡(jiǎn)并氣體的爪人造規(guī)范勢(shì)顆；我2.啊量子渦旋的追形成與探測(cè)濟(jì)；甘3皂．費(fèi)米鐿原脫子簡(jiǎn)并氣體曲實(shí)驗(yàn)；殼4玩．高強(qiáng)度有移效磁場(chǎng)的制竿備。吸經(jīng)費(fèi)比例：癥22%回承擔(dān)單位：韻中國(guó)科學(xué)院非武漢物理與鐵數(shù)學(xué)研究所獵、北京應(yīng)用狂物理與計(jì)算艷數(shù)學(xué)研究所沸課題負(fù)責(zé)人材：聾呂寶龍甘學(xué)術(shù)骨干：爸劉杰、熊宏肌偉、傅立斌斤、余永樂注課題掙4:欣超冷極性分弟子氣體的制桑備及其物性魔研究。壁承擔(dān)任務(wù)：震（慎1愧）章Rb搬、乖Yb芳原子的共同粱冷卻、俘獲自和混合的實(shí)沿驗(yàn)方法；（騰2蝶）瞧Rb宴、懼Yb壇原子的超冷設(shè)碰撞參數(shù)測(cè)腸量，滋RbYb酷分子形成和稈進(jìn)一步冷卻質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方法恒；（秒3化）歲Li妻、補(bǔ)Cs港原子的共同斗冷卻、俘獲肺和混合及猛LiCs積分子形成的摧實(shí)驗(yàn)方法；府（睜4騰）超冷極性濟(jì)分子的長(zhǎng)程累相互作用的蔥調(diào)控手段。潛經(jīng)費(fèi)比例：濃24%貝承擔(dān)單位：跳中國(guó)科學(xué)院技上海光學(xué)精昌密機(jī)械研究疏所關(guān)課題負(fù)責(zé)人踏：酷洪濤矩學(xué)術(shù)骨干：卡王育竹、馬于兆遠(yuǎn)、周蜀婆渝、徐震封各課題間相翠互關(guān)系委這限4瓦個(gè)課題相互粘聯(lián)系，各有淘側(cè)重。課題敘1品著重發(fā)展光劉晶格調(diào)控手粘段和超輻射險(xiǎn)探測(cè)技術(shù)，嚷側(cè)重研究量芬子氣體的關(guān)她聯(lián)效應(yīng)和相訊變特性。課雷題胃2催利用光晶格單的技術(shù)，同肯時(shí)發(fā)展高分頌辨率的原位灰測(cè)量技術(shù)，索側(cè)重研究低墾維系統(tǒng)中超慶冷原子、分軟子的磁性和拾無序效應(yīng)。匪課題末1做和和2嬌在發(fā)展光晶望格調(diào)控手段侮上技術(shù)共享擇。課題紀(jì)3掠則通過產(chǎn)生倆人造規(guī)范場(chǎng)摧這一全新的遣調(diào)控手段，孩研究簡(jiǎn)并原抬子氣體的拓汁撲量子態(tài)等彩新奇物性。表對(duì)這些拓?fù)湮鲬B(tài)的探測(cè)會(huì)浴充分利用課攤題記1葉和描2劍發(fā)展的超輻之射和原位測(cè)滅量技術(shù)。另記一方面，當(dāng)勒人造規(guī)范場(chǎng)挽這一調(diào)控手奶段發(fā)展成熟炮以后，可以澇進(jìn)一步和課徒題尺1毯，棄2殘發(fā)展的光晶霧格結(jié)合起來權(quán)，開辟冷原錘子物理研究引的新方向。搶課題聰4休側(cè)重于通過變簡(jiǎn)并量子混宜合氣體的制陜備，產(chǎn)生超族冷極性分子饞。這一研究偽將發(fā)展光締宴合等新的調(diào)距控技術(shù)，其干前期的簡(jiǎn)并扔混合氣體制般備環(huán)節(jié)會(huì)和暖課題露1—3滋有大量技術(shù)弦交流。總而碌言之，課題金1-4腫將實(shí)現(xiàn)先進(jìn)屈的實(shí)驗(yàn)技術(shù)漿、方法、成浴果的資源共妙享和相互補(bǔ)評(píng)充，通過理衡論和實(shí)驗(yàn)的撲密切合作，膊從不同的角遙度研究超冷邀原子、分子愉中的新奇量流子態(tài)。本項(xiàng)鍛目的課題設(shè)庸臵瞞思路如圖堵2賣表示：室圖已2.僵本項(xiàng)目的課奪題設(shè)柿臵板思路和各課犧題相互關(guān)系詠示意圖附四、年度計(jì)治劃甘年度壘研究?jī)?nèi)容代預(yù)期目標(biāo)艇第一年役（才1缸）將超冷宜Rb刃原子簡(jiǎn)并氣痛體裝載到光多學(xué)晶格中，錄發(fā)展新的方嶼法對(duì)其進(jìn)行熄量子調(diào)控，隆主要包括：罵利用激光把蟲原子束縛在蘋光格子周期寫勢(shì)阱的谷底知從而加強(qiáng)原薄子間的局域酒相互作用，活把冷原子系藝統(tǒng)限制在一蹲維、二維或坑三維空間中統(tǒng)，研究不同濟(jì)維度下量子藏特性的變化漏；調(diào)節(jié)不同止的激光波長(zhǎng)鋪，研究晶格盛參數(shù)對(duì)量子搏態(tài)的影響。沿改造已有銣衡原子退BEC禽實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，圾實(shí)驗(yàn)研究漢BEC擋在無序光晶沫格中的輸運(yùn)可性質(zhì)。升級(jí)貓現(xiàn)有廉Rb盒原子郵BEC攤裝置，利用疑轉(zhuǎn)移線圈將暫BEC遍的中心轉(zhuǎn)移突到距離磁光惱阱中心陡5踏厘米畝的下方。購(gòu)眼置或自制實(shí)關(guān)現(xiàn)人造規(guī)范郊勢(shì)相關(guān)的激昏光器、光學(xué)訓(xùn)器件與電子豪儀器等。均（扔2絹）改進(jìn)鐿原紫子冷卻真空籍裝臵。研究軋鐿原子各種織玻色和費(fèi)米話同位素的亞孫多普勒冷卻零技術(shù)。研究豬銣原子五BEC證到店1064n鋪m粱遠(yuǎn)失諧光阱胖(FORT痕)瑞的裝載過程汁以及冷原子零云在脖FORT衰中的蒸發(fā)冷都卻技術(shù)。今（栽3弊）設(shè)計(jì)銣鐿紀(jì)混合的真空臟系統(tǒng)，訂購(gòu)況所需的真空晨、光學(xué)等元是件。難（助4釋）理論研究使周期性人造獎(jiǎng)規(guī)范勢(shì)的新零方案。研究椅產(chǎn)生人造規(guī)鋤范勢(shì)的實(shí)驗(yàn)昏細(xì)節(jié)方案，該包括光學(xué)系暴統(tǒng)和電子系驕統(tǒng)等。叢（吩5儀）浸本項(xiàng)目首席惠科學(xué)家劉伍翅明作為冷原慶子與玻色－第愛因斯坦凝澇聚的國(guó)際知寬名專家負(fù)責(zé)猜籌辦第26敬屆低溫物理蹈國(guó)際會(huì)議(傍The2撈6酒th色I(xiàn)nte磚rnati律onal往Confe擺rence詳onL躺owTe盯mpera裝ture采Physi文cs)的第靜一分會(huì)—量義子氣體、流垮體和固體（傭Quant瘋umGa含ses,凳Fluid臨sand肺Soli靈ds）。低釋溫物理國(guó)際閣會(huì)議是包括咽原子及分子怒物理的一個(gè)狼重要的學(xué)術(shù)橋會(huì)議。冷原拍子和量子仿?lián)p真的此次會(huì)抱議的核心內(nèi)校容。荷我們通過前善一期的搖973忽項(xiàng)目的資助紹，懂已經(jīng)做出在般國(guó)際上有影絨響的原創(chuàng)性耕工作，培養(yǎng)席一批具有國(guó)昏際競(jìng)爭(zhēng)力的思創(chuàng)新人才，納提升我國(guó)冷術(shù)原子、分子癢物理的整體軟水平并使之兩步入國(guó)際先燃進(jìn)行列。但陸是為了保持汁我國(guó)在未來捉國(guó)際高新科放學(xué)技術(shù)的激劑烈競(jìng)爭(zhēng)中贏勝得一席之地頑，我們需要塑與國(guó)際的同啞行保持高效丈的溝通。通怕過籌備這次戴會(huì)議，我們眠將在擴(kuò)大本貍項(xiàng)目成果的妖知名度的同菊時(shí)，與國(guó)際鞏同行進(jìn)行更部深入的交流羅和合作。拜（踢1濤）通過控制堡冷原子系統(tǒng)料的幾何結(jié)構(gòu)益、維度、組允份等實(shí)驗(yàn)參贊數(shù)，調(diào)控超沖冷原子量子惹多體系統(tǒng)關(guān)偽聯(lián)效應(yīng)、動(dòng)易力學(xué)特性和英非平衡態(tài)過修程的新方法觀。實(shí)驗(yàn)上使逆裝置在磁10遍個(gè)方向都可櫻以安排調(diào)控危激光光束。薦完成相關(guān)光暢學(xué)和電子儀筆器的購(gòu)置。序（棍2完）提高煩MOT鵝腔真空度，塊使其優(yōu)于憂10-8P斗a夫。掌握鐿原殲子亞多普勒幸冷卻技術(shù)，銀原子云溫度回低于爺100μK桌；掌握厘FORT館中銣原子訴BEC確的裝載和光暈阱中的蒸發(fā)雄冷卻技術(shù)。秧（虧3慢）實(shí)現(xiàn)磁光鋼混合型的忌BEC底產(chǎn)生裝置。未（忙4扁）掌握人造仿規(guī)范勢(shì)中鹽BEC害動(dòng)力學(xué)的數(shù)碎值計(jì)算方法悔。確定關(guān)于挺銣原子織BEC拾的人造規(guī)范億勢(shì)的具體實(shí)悉驗(yàn)方案。揪（顆5丟）加強(qiáng)國(guó)際津冷原子物理憤的交流和合畜作，擴(kuò)大我充們?cè)诒绢I(lǐng)域披的研究成果峰的影響力。屆第二年衛(wèi)（冬1哲）利用遭Feshb伍ach鋸共振改變光暴學(xué)晶格中中遞原子間的散資射長(zhǎng)度從而亦調(diào)節(jié)原子間利的耦合強(qiáng)度蹦，從吸引到而排斥，從弱躍相互作用到捏強(qiáng)相互作用巖。通過研究勾光晶格中超迷冷原子的超蠢輻射散射發(fā)蹤展光晶格中霉冷原子特性幟的新探測(cè)方星法：包括改舟變光晶格的麻強(qiáng)度、維度抄、周期；泵查浦脈沖光的興長(zhǎng)短、強(qiáng)度楚、入射角度狂；冷原子的返超流態(tài)、粒悟子數(shù)態(tài)、部鈔分相干態(tài)的由量子狀態(tài)，身研究不同量鉆子態(tài)與光場(chǎng)核相互作用的瞞新效應(yīng)。利菌用二維光晶隔格系統(tǒng)，實(shí)卷現(xiàn)對(duì)原子的遞緊束縛，要悟求原子的溫抄度遠(yuǎn)小于晶醉格的徑向束交縛對(duì)應(yīng)的溫卻度。原子系要統(tǒng)具有足夠佛的相干時(shí)間允。同時(shí)發(fā)展悠超高空間分享辨率的原位遷測(cè)量系統(tǒng)，荷搭建空間分矮辨率為序2啦微米的光學(xué)任吸收成像系睡統(tǒng)。研究編FORT貓光阱中銣原暢子遲BEC靈的電磁感應(yīng)飽透明遠(yuǎn)(EIT)朵現(xiàn)象。仿真呼Hubba兆rd溉模型。梳（評(píng)2粘）研究鐿原惑子到交叉光擠阱中的轉(zhuǎn)移凡以及交叉光才阱中鐿原子北的蒸發(fā)冷卻陰；研究如何擠提高光阱中朽BEC順的壽命與光瓜阱參數(shù)的關(guān)蛛系。眼（竿3偽）構(gòu)建銣鐿圓混合的真空凈系統(tǒng)，用皇780nm概激光和朱399nm壟、依556nm原激光產(chǎn)生答Rb認(rèn)原子和哲Yb杏原子的磁光壞阱，用腦1064n禾m卷單模激光實(shí)重現(xiàn)增Rb架原子的光偶貝極阱，并獲塊得滾Rb自原子的嫂BEC拾。緊（魂4咸）理論研究玉非阿貝爾規(guī)叔范場(chǎng)的形成已機(jī)理及相關(guān)警的磁單極子中的量子動(dòng)力獅學(xué)。理論上瞞研究暗態(tài)的壟建立與維持型機(jī)制，尋求臨提高暗態(tài)壽祖命的新思路鞏。芬（掘1饅）掌握調(diào)控波原子間相互廢作用的新方龍法，利用超飯輻射散射方慕式，探索物眾質(zhì)波、光晶凍格、合作輻酒射的散射光慶這三者之間暫的關(guān)系，提典供測(cè)量光晶泄格系統(tǒng)中冷返原子各種奇改異態(tài)量子相籌的新探測(cè)方紐法。要求原盯子的溫度遠(yuǎn)跑小于晶格的玉徑向束縛對(duì)恨應(yīng)的溫度。銜原子系統(tǒng)具兵有足夠的相燦干時(shí)間?？諠g分辨率為膏2增微米。利用猴激光與銣原緣子舉Λ辦型能級(jí)產(chǎn)生社暗態(tài)并觀察搭到妻BEC蓮的突EIT撤現(xiàn)象；結(jié)合嶺理論研究，尋發(fā)現(xiàn)降低光腦子散射以延霉長(zhǎng)暗態(tài)壽命姐的新思路。裙實(shí)現(xiàn)霞Hubba筋rd仁模型的仿真甩。錦（須2淚）實(shí)現(xiàn)鐿原賽子的交叉光奉阱裝載，通堅(jiān)過蒸發(fā)冷卻幻實(shí)現(xiàn)鐿原子丹玻色同位素飄的港BEC腥。銣原子像BEC吉在象FORT爛光阱中的壽周命達(dá)到華100ms煙。在新系統(tǒng)支上分別實(shí)現(xiàn)犧銣原子的閥BEC完以及鐿原子偷的磁光阱。懂（縣3債）形成分別飯得鋰和銫的迎MOT裂，并用光阱槽全光阱捕獲且，初步蒸發(fā)灣冷卻得到魂Cs輩原子簡(jiǎn)并，粥用舅Cs挽原子協(xié)同冷涌卻少Li潤(rùn)原子使其達(dá)損到量子簡(jiǎn)并傻。漿（泊4走）明確冷原懲子中磁單極婆子的可觀測(cè)值效應(yīng)以及產(chǎn)創(chuàng)生方案。明枝確非阿貝爾元規(guī)范場(chǎng)的形擁成機(jī)理及相號(hào)關(guān)的磁單極床子的量子動(dòng)肥力學(xué)。提出潔提高暗態(tài)壽甚命的新思路伯。水第三年風(fēng)（需1紀(jì)）研究一維誘光晶格中的維Rb拍原子自旋（擇Spino殼rGas些es戲）氣體相變頑的物理機(jī)理值。通過調(diào)節(jié)偉磁場(chǎng)強(qiáng)度、率原子的散射于長(zhǎng)度，實(shí)現(xiàn)謹(jǐn)凝聚體從環(huán)還狀到鐵磁態(tài)舌、反鐵磁態(tài)突的相變。利樓用徑向約束尸調(diào)節(jié)原子的頭等效相互作負(fù)用，研究系通統(tǒng)特性從三眉維過渡到一險(xiǎn)維時(shí)的變化林。利用毛玻櫻璃產(chǎn)生無序迫勢(shì)，研究準(zhǔn)州一維量子氣暢體的終Ander園son掛局域化特性桶。調(diào)控延展桶態(tài)、局域態(tài)膝、玻色玻璃廈態(tài)。基于光伶阱囚禁的虧Rb窯原子計(jì)BEC見，研究基于其暗態(tài)機(jī)制的錦人造規(guī)范勢(shì)部及其對(duì)應(yīng)的等有效磁場(chǎng)。很研究高強(qiáng)度笑有效磁場(chǎng)的委獲得。伸（爺2朗）研究鐿原警子玻色緣-況費(fèi)米混合氣器體的裝載以額及光阱中的斧協(xié)同冷卻。送（數(shù)3栽）完成銣鐿析混合的實(shí)驗(yàn)嘉平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)股銣鐿原子的跪共同冷卻和盞俘獲，用新1064n逢m為單模激光實(shí)財(cái)現(xiàn)覽Rb大原子和暫Yb亡原子的共同躬光偶極阱和丟光晶格。研溫究遷RbYb礙原子的超冷爹碰撞性質(zhì)。棄包括散射長(zhǎng)蝴度測(cè)量、光梳締合、以Feshb退ach討共振等；研柳制用于進(jìn)行微光締合和光片學(xué)豪Feshb遷ach壽共振的激光儀器。吐（籍4浸）理論和實(shí)想驗(yàn)相結(jié)合分項(xiàng)析人造規(guī)范妄勢(shì)中簡(jiǎn)并氣話體的渦旋態(tài)今的產(chǎn)生機(jī)制呼和動(dòng)力學(xué)。亡(5)喚與量子調(diào)控盯相關(guān)的冷原犁子物理機(jī)制雀和控制技術(shù)樓關(guān)系到國(guó)家爆安全和未來溉高新技術(shù)的限發(fā)展，將在薯國(guó)民經(jīng)濟(jì)可拾持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)攪略中占有極覺為重要的地光位。本項(xiàng)目息緊緊圍繞量持子調(diào)控的前限沿領(lǐng)域，通潑過建立冷原評(píng)子、分子以左及簡(jiǎn)并量子委氣體凝聚體謀的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)柏和仿真平臺(tái)孩，澆探討外加光箱場(chǎng)、磁場(chǎng)等尤與冷原子、垃分子體系的小相互作用以而及量子態(tài)的回變化，從而羊?qū)ζ溥M(jìn)行量薄子調(diào)控，研學(xué)究量子仿真記、新型量子敘器件以及頻主率等相關(guān)物肺理量的精密周測(cè)量。本項(xiàng)呼目已取得的嶼研究成果已價(jià)經(jīng)在國(guó)際上蘆獲得了一席腹之地，但在顫新型量子器泊件的研究相蛾對(duì)薄弱。關(guān)濱于冷原子和竟量子調(diào)控在四量子器件上臨應(yīng)用需要國(guó)乒際同行間的仆相互探討?？虼耍l(wèi)課題一的承老擔(dān)單位北京訊大學(xué)擬負(fù)責(zé)雨舉辦第二屆包國(guó)際量子氣仔體學(xué)術(shù)會(huì)議塊一次。盟（膛1錘）觀測(cè)到這窄些量子態(tài)的墨相變，以及衡不同有序態(tài)擊、不同序參業(yè)量耦合下的暫量子行為和星量子相變終,挺實(shí)現(xiàn)量子仿跨真。探索維模度渡越時(shí)出鄙現(xiàn)的量子相潑比和新奇量甲子態(tài)。利用杯有效磁場(chǎng)在小銣原子蒜BEC碰中激發(fā)渦旋蚊態(tài)。集（伸2向）實(shí)驗(yàn)上完其成同化冷卻企的優(yōu)化，獲啄得超冷齊Yb著原子費(fèi)米氣陰體。睬（井3痕）實(shí)現(xiàn)銣鐿挨原子的混合在和囚禁，測(cè)丑量浸Rb-Yb躍原子間（包田括各種費(fèi)米摧和玻色子的翁同位素）的蠻碰撞特性和絲相互作用參調(diào)數(shù)，研究原脫子間的超冷公碰撞、光締偏合、恭Feshb謎ach鴿共振等特性跌。掌握和發(fā)酷展超冷混合兇量子氣體精橡密操控技術(shù)恢。利用虧Feshb煤ach艦共振使得腸Li,C壞s昂原子形成分儀子，然后使法用相干的雙玻光子過程（級(jí)pump-堤dump粒）形成基態(tài)擺的強(qiáng)綁定分縱子。尾（聽4梢）明確人造誼規(guī)范勢(shì)中簡(jiǎn)阿并氣體的渦碗旋態(tài)的產(chǎn)生埋機(jī)制和動(dòng)力翁學(xué)。泥（執(zhí)5)禍促進(jìn)國(guó)際同唐行學(xué)術(shù)交流旋和合作。制第四年序（厭1宣）研究二維塘光晶格中的沫Rb警冷原子阻挫綱態(tài)的物理機(jī)板理。獲得二辯維光晶格玻什色氣體，通挑過調(diào)節(jié)不同鄭方向光晶格耀激光的光強(qiáng)吉，改變不同刺方向光晶格劇超冷原子之確間的隧穿粒愚子流，觀察污凝聚體從奈所爾態(tài)到自旋牧液體態(tài)、共蝦線態(tài)的相變腎，并研究它烏們的相變機(jī)飲理。利用強(qiáng)傻光學(xué)束縛勢(shì)網(wǎng)搭建準(zhǔn)二維傘系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)今對(duì)原子的緊藝束縛，要求扮原子的溫度稻遠(yuǎn)小于層間雷的束縛對(duì)應(yīng)慨的溫度。原潛子系統(tǒng)具有絕足夠的相干權(quán)時(shí)間。研究拼人造規(guī)范場(chǎng)厘作用下一維恥光晶格中超擔(dān)冷銣原子氣洋體的量子相仆干和動(dòng)力學(xué)菠行為，通過百一階或二階餡相干來進(jìn)一雙步研究量子染相干。臥（號(hào)2藥）研究鐿原各子的特殊基采態(tài)超精細(xì)結(jié)孫構(gòu)對(duì)產(chǎn)生人敗造規(guī)范勢(shì)的外影響；購(gòu)臵渾或自制實(shí)驗(yàn)堵需要的光學(xué)霧和電子設(shè)備威。輕（褲3隙）研究坑Rb-Yb相混合超冷原悄子氣體在磁翅光混合阱中備的相變和進(jìn)漂行量子仿真殺方面的實(shí)驗(yàn)絞。兆（房4聾）理論研究帖簡(jiǎn)并銣原子撒氣體在人造釋規(guī)范場(chǎng)作用旋下的玻色量吐子霍爾態(tài)；勁研究簡(jiǎn)并黃Yb析費(fèi)米氣體的劍量子霍爾態(tài)獨(dú)和分?jǐn)?shù)量子障霍爾態(tài)。理陽論研究超冷墳分子化學(xué)反狹應(yīng)視RbYb+咬RbYb-伏>Rb2+蓄Yb2唱過程中的碰介撞動(dòng)力學(xué)與慶外場(chǎng)調(diào)控技彎術(shù)。蘋(5)言舉辦扁第拔10顛屆海峽兩岸哨及國(guó)際量子剩調(diào)控會(huì)議。嚇量子調(diào)控研傲究是目前蓬天勃發(fā)展的一被個(gè)領(lǐng)域，國(guó)隔內(nèi)外和海峽皮兩岸有很多孤科學(xué)家在研錫究。丸我們通過前錯(cuò)一期的監(jiān)973抱項(xiàng)目的資助渴，瘦已經(jīng)做出在克國(guó)際上有影絡(luò)響的原創(chuàng)性笨工作，培養(yǎng)縮一批具有國(guó)嫁際競(jìng)爭(zhēng)力的烏創(chuàng)新人才，蓮提升我國(guó)冷雅原子、分子靜物理的整體壓水平并使之饒步入國(guó)際先智進(jìn)行列。我涉?zhèn)円呀?jīng)成為座該會(huì)議的主籃要參加者和事骨干力量。訊但是，為了沒保持本項(xiàng)目綢在未來國(guó)際綱高新科學(xué)技降術(shù)的激烈競(jìng)墳爭(zhēng)中贏得一誰席之地勇。卸為了溝通海宣峽兩岸的科愛學(xué)家，優(yōu)勢(shì)虹互補(bǔ)，形成網(wǎng)高效的合作親方式，本豐項(xiàng)目擬記舉辦卡2023帆第遵10財(cái)屆海峽兩岸簡(jiǎn)及國(guó)際量子限調(diào)控會(huì)議伶。此次會(huì)議圖將匯集臺(tái)灣扛、內(nèi)地和國(guó)捏外的一批專見家與學(xué)者來萌探討該領(lǐng)域塊的最新研究柜進(jìn)展和發(fā)展流動(dòng)向，特別方是十二五期忠間該科學(xué)計(jì)血?jiǎng)澋年P(guān)鍵科卷學(xué)問題，為傾有效地推動(dòng)駝該領(lǐng)域的學(xué)撇科發(fā)展，實(shí)史現(xiàn)國(guó)家中長(zhǎng)陰期科技規(guī)劃答擬定的目標(biāo)暈做出重要貢侍獻(xiàn)。端（甚1博）實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)并瓶Rb瓜原子氣體從記奈爾態(tài)到自隔旋液體態(tài)、箭共線態(tài)的相恒變。發(fā)現(xiàn)不技同量子態(tài)（印如抬Mott芳態(tài)、自旋液萌體態(tài)等）與持光場(chǎng)相互作昨用的新效應(yīng)秒。要求原子燥的溫度遠(yuǎn)小討于層間的束遍縛對(duì)應(yīng)的溫冠度。原子系皺統(tǒng)具有足夠挽的相干時(shí)間滿。發(fā)現(xiàn)人造岸規(guī)范勢(shì)作用秤下一維光晶像格系統(tǒng)的新頓奇量子相干希和動(dòng)力學(xué)行順為。模（猾2忌）根據(jù)細(xì)化咽后的針對(duì)費(fèi)緞米懶Yb遞原子的人造含規(guī)范勢(shì)方案累，完成相關(guān)夠的光學(xué)與電盞子器件的準(zhǔn)幫備。揭示超漠冷混合原子弟的凝聚效應(yīng)傘和奇異物性拿。墨（動(dòng)3產(chǎn)）研究強(qiáng)綁貢定分子的蒸仗發(fā)冷卻，從棄而達(dá)到較高仿的相空間密枝度，實(shí)現(xiàn)超涉冷分子的量然子相變。白（循4展）從量子多歌體角度明確票銣原子亞BEC機(jī)在人造規(guī)范笛場(chǎng)作用下的庭玻色量子霍敬爾態(tài)。提出滲超冷化學(xué)新附機(jī)制。奴(5)繼促進(jìn)國(guó)際同鎮(zhèn)行學(xué)術(shù)交流糕、合作，了患解國(guó)際冷原疊子領(lǐng)域最新認(rèn)動(dòng)態(tài)。巖第五年島（迎1離）研究不同但量子態(tài)條件漸下光晶格中運(yùn)Rb勻原子感受到豬的光頻移。拳測(cè)量和計(jì)算蓮不同失諧的紡光晶格、原笛子的不同溫第度和分布、徑原子間的相父互作用、光窩場(chǎng)的空間分夢(mèng)布對(duì)原子光盤頻移的影響吧以及光譜信校號(hào)的改變。彩利用微波和羞光晶格囚禁滾超冷銣原子隨進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間功相互作用，渾獲得超窄線過寬的參考譜遲線。研究外茫界剩余磁場(chǎng)限、微波功率斃、原子的量痕子態(tài)、光晶用格勢(shì)壘等外朱部環(huán)境對(duì)該貧參考譜線和植原子鐘穩(wěn)定假度、準(zhǔn)確度搏的影響。調(diào)瘦節(jié)束縛強(qiáng)度悼，研究系統(tǒng)鮮從三維到二糖維時(shí)從無序你向有序的轉(zhuǎn)胃變過程。通敬過操控外磁寧場(chǎng)，觀測(cè)鐵瞞磁系統(tǒng)中磁濃疇的演化，浩以及渦旋等汪拓?fù)湓ぐl(fā)經(jīng)的特性。研翻究簡(jiǎn)并銣原坐子氣體在人設(shè)造規(guī)范場(chǎng)作夫用下的玻色害量子霍爾態(tài)尺。房（淚2虜）研究簡(jiǎn)并渣Yb山原子費(fèi)米氣劑體的量子霍測(cè)爾態(tài)和分?jǐn)?shù)處量子霍爾態(tài)零。伏（壇3保）研究奔Rb告原子和值Yb哲原子形成分開子的實(shí)驗(yàn)方午法。繼（層4融）理論研究菊非阿貝爾規(guī)乞范場(chǎng)及相關(guān)探的磁單極子攔的量子動(dòng)力袋學(xué)；研究簡(jiǎn)鐘并原子氣體攤中拓?fù)浣^緣季體的實(shí)驗(yàn)方爹案、量子動(dòng)糾力學(xué)和可觀銳察效應(yīng)；結(jié)輝合已完成的磁研究?jī)?nèi)容，聽就拓?fù)浣^緣船體的應(yīng)用等葵方面進(jìn)行研已究；結(jié)合新肅的科學(xué)前沿往問題，進(jìn)一幫步理論和實(shí)丈驗(yàn)相結(jié)合探商索量子多體錯(cuò)仿真。塘（劑1足）通過分析撞外場(chǎng)對(duì)光晶謹(jǐn)格中冷原子嚴(yán)鐘躍遷譜線艦的影響，實(shí)鐘現(xiàn)對(duì)鐘躍遷半頻率的精密記測(cè)量，并加芽深對(duì)其中物舍理機(jī)制的深遼入理解。通偶過操控外磁織場(chǎng)，觀測(cè)鐵肝磁系統(tǒng)中磁濃疇的演化，嬸以及渦旋等饑拓?fù)湓ぐl(fā)洗的特性。探嶄索簡(jiǎn)并銣原晚子氣體在人星造規(guī)范場(chǎng)作區(qū)用下的玻色丈量子霍爾態(tài)完。寄（夕2再）實(shí)現(xiàn)襲Yb灰費(fèi)米氣體的比人造規(guī)范場(chǎng)反;睡明確超冷費(fèi)嘗米氣體中量籌子霍爾態(tài)的朝基本性質(zhì)。親（圖3庫）探索獲得繞超冷蒸RbYb啞分子的技術(shù)稈方法，爭(zhēng)取糕實(shí)現(xiàn)極性冷馬分子社;勵(lì)獲得秒RbYb催分子之后并脆對(duì)其物理性煩質(zhì)，例如，饅偶極相互作騙用進(jìn)行實(shí)驗(yàn)舊測(cè)量，為進(jìn)棒一步基于新心型分子的量肢子仿真和精薦密測(cè)量搭建娘初步實(shí)驗(yàn)平罰臺(tái)。從而建翅立基于超冷滿分子的量子要仿真實(shí)驗(yàn)平慧臺(tái)賊,趨為極性分子承動(dòng)力學(xué)、超饑?yán)浠瘜W(xué)等研仗究奠定基礎(chǔ)明。操控超冷距分子，結(jié)合體光晶格研究戒冷分子作為突量子計(jì)算單吵元的可能。樸（想4桌）明確簡(jiǎn)并覽原子氣體中且磁單極子的特新奇現(xiàn)象；狀明確簡(jiǎn)并原菊子氣體中拓傘撲絕緣體的燕量子動(dòng)力學(xué)瞞行為；明確漸集體性超冷聽化學(xué)反應(yīng)中威的多通道超神選擇（胡Super醒-sele及ctive慢）定則與量各子尺寸效應(yīng)丘等新效應(yīng)。顛（曲5勤）完成項(xiàng)目誤結(jié)題驗(yàn)收。趁一、研究?jī)?nèi)霉容停本項(xiàng)目將依翁托國(guó)內(nèi)已經(jīng)樂建立的虹4堅(jiān)個(gè)原子源BEC糟平臺(tái)，充分廉考慮到國(guó)家淘在重要前沿羞科學(xué)學(xué)科布食局和發(fā)展高拴新技術(shù)的重族大需求，圍母繞多體關(guān)聯(lián)句系統(tǒng)的量子馬態(tài)和奇異物理性這一研究邁中心，在具求有不同特色花又緊密相連布的禾4詢個(gè)超冷原子代、分子系統(tǒng)圍的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)貼上，研究光衫晶格中的量球子關(guān)聯(lián)效應(yīng)室，低維系統(tǒng)譜的量子磁性狠，人造規(guī)范協(xié)場(chǎng)中的玻色醬量子霍爾態(tài)姓的新奇量子蛋現(xiàn)象和物理賠機(jī)理，極性披分子系統(tǒng)的區(qū)長(zhǎng)程偶極相攻互作用的物梯理效應(yīng)等問軟題。這些研喪究將使得超煉冷原子、分德子體系在量劍子仿真、超狂冷化學(xué)、精濁密測(cè)量等重江要研究領(lǐng)域堆獲得實(shí)際應(yīng)許用并開辟嶄嗽新的研究方瓶向。毯通過梅集中研究具梨有宏觀量子思相干性的超織冷原子、分屈子系統(tǒng)，特劍別是該系統(tǒng)相中新量子態(tài)斃的制備、物述性和操控李，島本項(xiàng)目氧擬解決亡的核心科學(xué)笛問題是探索肝超冷原子、阻分子系統(tǒng)中蔥的新奇物質(zhì)技態(tài)及其物理暈規(guī)律。為此棕，我們需要爪利用冷原子蜻系統(tǒng)調(diào)控手硬段的靈活性盞，操控該量摸子多體系統(tǒng)饒的幾何構(gòu)型慣、維數(shù)、相熊互作用和內(nèi)之部自由度，女發(fā)展人造規(guī)斯范勢(shì)、光締攻合、托Feshb早ach缺共振、無序戚等調(diào)控方式書和新的測(cè)量桐方法如超高惱空間分辨率胸的原位測(cè)量工、高靈敏超粗輻射散射譜免。我們結(jié)合亞已有的句4牌個(gè)超冷原子馬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)各專自的特色和昨前期工作基她礎(chǔ)，從不同輔角度切入該顏核心科學(xué)問軌題。喉主要研究?jī)?nèi)汪容：大1煙．光晶格中辨超冷原子的有關(guān)聯(lián)效應(yīng)與驗(yàn)量子相變。可（諷1沙）通過調(diào)節(jié)鑒激光波長(zhǎng)來馳調(diào)控晶格參癥數(shù)，研究晶申格參數(shù)對(duì)量叮子態(tài)的影響番；研究具有刃不同幾何結(jié)腥構(gòu)的光晶格塔中的冷原子測(cè)系統(tǒng)的量子屯態(tài)。（霸2完）研究自旋筆氣體（漂Spino煩rGas古es殿）的相變機(jī)救理，仿真貴Hubba石rd寄模型；通過隸改變磁場(chǎng)強(qiáng)何度，調(diào)節(jié)光喝晶格中原子員間的散射長(zhǎng)武度，實(shí)現(xiàn)凝土聚體從環(huán)狀椒態(tài)到鐵磁態(tài)役以及反鐵磁為態(tài)的相變。賢（較3申）研究二維需光晶格中的硬阻挫態(tài)的物過理機(jī)理；通偽過調(diào)節(jié)不同毒方向光晶格碰激光的光強(qiáng)脆，形成不同妙方向光晶格饑原子之間的們不同隧穿粒誠(chéng)子流，觀察菌凝聚體從奈到爾態(tài)到自旋仔液體態(tài)，以和及到共線態(tài)聾的轉(zhuǎn)變，并口研究它們的架相變機(jī)理。弦（硬4知）探索利用悲超輻射散射警、趁Raman曠散射等方法庭探測(cè)光晶格著中各種奇異兼物態(tài)相變的孫新方法。通碰過對(duì)光信號(hào)徐合作輻射放甚大的探測(cè)手萌段和方式，離測(cè)量不同晶距格間原子關(guān)雞聯(lián)效應(yīng)以及斬動(dòng)力學(xué)特性北。（研5托）結(jié)合徹Feshb挎ach冠共振，研究定光晶格中原廳子的光頻移兇和碰撞頻移超。葬2知．簡(jiǎn)并原子蔑氣體的量子粒磁性和無序鬼性質(zhì)。肉（辱1厲）在已有的玻玻色玩—挑愛因斯坦凝役聚實(shí)驗(yàn)裝臵殖上搭建二維價(jià)光晶格，通拌過強(qiáng)徑向束改縛，使得原司子的能量遠(yuǎn)數(shù)低于對(duì)應(yīng)的鳥能級(jí)劈裂，北實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)一維沿量子簡(jiǎn)并系抗統(tǒng)。（隸2議）用徑向束三縛勢(shì)調(diào)節(jié)原扯子的等效相橡互作用。（憐3析）利用兩束滴交叉強(qiáng)激光體光束形成緊險(xiǎn)束縛的一維忙周期勢(shì)，或唱者利用柱透嘆鏡實(shí)現(xiàn)強(qiáng)烈居匯聚的柱狀跳高斯光束，探搭建準(zhǔn)二維宋量子簡(jiǎn)并系武統(tǒng)。（蒸4面）發(fā)展超高麻空間分辨率傾的原位測(cè)量寒技術(shù)，選擇糾合適的低維李系統(tǒng)幾何參甲數(shù)，把流BEC挪調(diào)節(jié)到適合骨光學(xué)成像的曉尺寸，搭建輕分辨率達(dá)到庫微米量級(jí)的滲光學(xué)吸收成堪像系統(tǒng)，用亞于直接觀測(cè)客低維量子簡(jiǎn)碎并系統(tǒng)的密指度分布。（輕5草）利用帶自渾旋的冷原子傘系統(tǒng)來模擬敲磁交換系統(tǒng)燦并調(diào)控其維采度。研究系無統(tǒng)從一維到呈二維乃至三糕維渡越時(shí)，悼系統(tǒng)從無序桌到有序的轉(zhuǎn)段變過程，元蠶激發(fā)從昆spino傳n瞧到屋magno涉n碎的轉(zhuǎn)化，研悔究量子漲落視和磁有序的酬競(jìng)爭(zhēng)。