超冷里德堡原子的研究进展

超冷里德堡原子的Blockade效应对构建量子逻辑门以及量子信息存储的研究有重要意义。本文介绍了这方面的研究进展,主要包括:超冷里德堡原子之间长程Van de Waals相互作用和偶极-偶极相互作用的机理,由相互作用产生的Blockade效应,并阐述了利用单里德堡原子激发构建量子逻辑门的可能性。

超冷里德堡原子的产生以及探测

利用激光冷却与俘获技术获得冷原子,由双光子激发产生超冷里德堡原子,利用场电离法得到了里德堡原子ns和nd态的离子谱图;再将激光波长固定在6p3/2—34d态的共振跃迁线上,得到了离子和里德堡原子的TOF(TimeofFlight)图,并对实验结果做了分析。

铯47D精细能级超冷里德堡原子自由演化的动力学研究

利用连续窄线宽激光器将超冷铯原子分别激发到47D3/2,47D5/2精细态,观察了处于里德堡精细态的铯原子向超冷铯等离子体自由演化的过程,详细对比了不同精细态的铯里德堡原子预电离时间、电离速率以及等离子体的转化效率.里德堡原子快速转化为等离子体的过程被解释为局域势阱内由预电离产生的电子与里德堡原子的快速碰撞导致的雪崩电离.