超冷极性分子

目前对超冷原子的研究已经从最初的原子分子物理扩展到了物理的很多分支.极性分子可以将电偶极相互作用引入到超冷体系,同时分子又与原子类似,可以灵活地被光和其他电磁场操控,因而很多理论工作都预言了超冷极性分子在超冷化学、量子模拟和量子信息等领域会有重要的应用.但由于超冷基态分子的制备非常困难,如何把超冷物理从原子发展到分子还是一个方兴未艾的课题.过去的10年间,各种分子冷却技术都取得了很大突破,本文回顾了这些进展,并着重介绍了基于异核冷原子的磁缔合结合受激拉曼转移这一技术,该技术在制备高密度的基态碱金属超冷极性分子上取得了较大的成功.本文也总结了超冷极性碱金属分子基本碰撞特性研究的一些实验结果.

超冷^(85)Rb^(133)Cs分子转动态碰撞特性研究

使用损耗光谱技术测量了直接光缔合制备的X^(1)Σ^(+)(v=0)振动基态超冷^(85)Rb^(133)Cs分子的转动态分布,使用微波脉冲技术操控了超冷^(85)Rb^(133)Cs分子转动态布居转化,对基态超冷^(85)Rb^(133)Cs分子最低振动态上纯转动态和混合转动态的碰撞特性进行了研究。具体地测量了^(85)Rb^(133)Cs分子分别处于X^(1)Σ^(+)(v=0,J=1)转动态、X^(1)Σ^(+)(v=0,J=2)转动态以及这两个转动态形成的混合态这三种情况下的分子布居演化,引入速率方程来描述损耗过程中分子的动力学过程并获得分子非弹性碰撞系数,实验发现转动混合态的碰撞系数高于纯转动态碰撞系数,造成这种差异的原因主要来自于相邻转动态之间的偶极—偶极相互作用。本工作为理解超冷极性分子非弹性碰撞机制、制备低温高密度超冷极性分子提供了重要参考。