超冷(36D_(5/2)+6S_(1/2))里德伯分子的制备及其电偶极矩的测量

里德伯-基态分子由一个里德伯原子和一个基态原子组成,束缚机制是里德伯电子与基态原子的低能电子散射相互作用.理论上,通过低能电子散射Fermi赝势模型,数值计算了铯(36D_(5/2)+6S_(1/2))里德伯-基态分子的绝热势能曲线,提取了里德伯分子的束缚能和平衡核间距等光谱参数.实验上,利用双光子光缔合技术成功制备了散射三重态(^(T)∑,Triplet)和散射单重态-三重态混合(^(S,T)∑,Mixed)形成的里德伯-基态分子,获得了里德伯分子的光缔合光谱,测量的势阱深度与理论计算结果相吻合.另外,以散射三重态为例,分析了里德伯分子的光缔合光谱在外加电场中的展宽现象,获得其平均永久电偶极矩|d|为(12.10±1.65)Debye((4.76±0.65)ea_(0)),与理论计算结果保持一致.该研究为实验上制备D态里德伯-基态分子提供了可行的实验方案,对理解里德伯分子的光谱特性具有重要意义.

超冷铯(60D5/2)2Rydberg分子的双色光缔合光谱

本文主要从理论和实验上研究超冷铯(60D_(5/2))_2 Rydberg分子的双色光缔合光谱.数值计算了铯(60D_(5/2))_2 Rydberg原子对态的长程电多极相互作用和(60D_(5/2))_2 Rydberg分子的绝热势能曲线,获得了(60D_(5/2))_2 Rydberg分子的势阱深度和平衡间距.实验上利用双色光缔合超冷铯原子的方法制备了(60D_(5/2))_2 Rydberg分子.其中,第一色激光(pulse-A)双光子共振激发种子Rydberg原子A;第二色激光(pulse-B,失谐于分子的束缚能)共振激发第二个Rydberg原子B,原子A与B由分子势阱束缚形成超冷(60D_(5/2))_2 Rydberg分子.由脉冲场电离探测技术获得Rydberg分子的光缔合光谱,测量的Rydberg分子的势阱深度与理论计算结果相一致.

光缔合产生超冷分子及其光谱测量

超冷分子的产生对于量子信息、分子物理和分子化学具有重要的意义。本文通过介绍超冷分子的研究进展,主要分析了光缔合产生超冷分子的特点与物理机制,详细介绍了光缔合产生冷分子过程中的光谱测量方法。

超冷铯分子0_u^+(6P_(3/2))长程态的高灵敏光缔合光谱研究

利用发展的调制俘获损耗荧光光谱技术实验测量了超冷铯分子0+u(6P3/2)长程态的高灵敏光缔合光谱.光谱探测范围较国际已有报道扩大了60 cm-1,观察到25个长程区域新的振动能级.通过Le Roy-Bernstein公式对振动束缚能数据进行拟合,获得了超冷铯分子0+u(6P3/2)态的长程系数C3为16.103±0.010.构建了超冷铯分子0+u(6P3/2)态长程区域的势能曲线.

超冷分子实验方法探究

将分子的冷却分为直接冷却和间接冷却,并分别对直接冷却机制下的缓冲气体冷却、分子Stark减速冷却和蒸发协同冷却,间接冷却机制下的光缔合技术、光学Feshbach共振技术和磁场可调谐的Feshbach共振技术进行了描述。

利用双光缔合光谱技术直接测量超冷铯分子0_u^+(6S_(1/2)+6P_(1/2))长程态的转动常数的实验研究

实验获得了超冷铯分子6S1/2+6P1/2离解限下0+u长程态振动能级v=187的转动常数.首先利用调制的荧光光谱技术获得了高分辨的转动量子数J=0—6的超冷铯分子纯转动光谱.利用双光缔合光谱技术,构建了高精度的频率参考信号,进而得到了相邻转动能级间的频率间隔.最后通过非刚性转子模型拟合得到了转动常数和离心畸变常数.

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.

我国首次在超冷原子分子混合气中合成三原子分子

中国科学技术大学潘建伟、赵博等与中国科学院化学所白春礼小组合作,在超冷原子分子混合气中首次合成三原子分子,向基于超冷原子分子的量子模拟和超冷量子化学的研究迈出重要一步。量子计算和量子模拟具有强大的并行计算和模拟能力,不仅能够解决经典计算机无法处理的计算难题,还能有效揭示复杂物理系统的规律,从而为新能源开发、新材料设计等提供指导。利用高度可控的超冷量子气体来模拟复杂的难于计算的物理系统,可以对复杂系统进行精确的全方位研究,因而在化学反应和新型材料设计中具有广泛的应用前景。

发现天然氧核冷裂变与冷核聚变形成油气藏共生矿——高能超分子微腔光子学导论

据1992年12月13日《人民日报》报道,深入分析、验证哈尔滨市发明家王洪成上报的超常规意外实验时发现:超分子有机微腔是最理想的真空光学量子腔。用类似于克利福德平行线的复几何多维时空超分子微腔去改变拓扑性质的真空,用接收地面与海平面宇宙射线形成的μ子原子或外来相干电磁波等天然外来能量去激发真空,使超分子有机微腔的微"轮胎"型真空内侧物质密度增大207倍以上,可以实现超分子有机微腔内外的真空相变(即实现诺贝尔物理学奖获得者李政道教授倡导的真空工程),进而重现天然"氧核冷裂变"与其它核天然"冷核聚变"。上述天然"氧核冷裂变"与冷核聚变以亿万年为周期,在陨星撞击成矿的过程中再现于地球与土卫六古海洋,进而有可能解释类星体的巨大能量形成机制。许驭创立的上述多学科汇聚原始创新理论,与王洪成的"水变万物(水变油)"意外实验发现以及俄籍华人姜堪政医师的生物电磁场导技术,共同形成了高能与低能超分子微腔光子学与光子集成技术,必将启动21世纪新的科学革命、新产业革命、新能源技术革命与新医疗革命,以极低成本彻底解决人类的能源危机、环境危机、粮食危机、医疗手段破碎化、生命起源与抗衰老等全球性难题,引发经济、技术、社会与新兴产业发展方式的根本性战略转变。

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。

我超冷化学量子模拟研究领域获重要进展

中国科学技术大学潘建伟教授及其同事赵博、陈宇翱等在超冷分子和超冷化学量子模拟研究领域取得重要进展，首次在实验上直接观测到超低温度下弱束缚分子与自由原子间发生的量子态可分辨的化学反应，并实现了其动力学的探测，从而向基于超冷分子的超冷量子化学研究迈进了重要一步。

真正的冷分子

从量子角度看,任何粒子都可同时被看作波,它的动量对应着一个特定的波长.在超冷原子气体中,当绝对温度远低于百万分之一度时,原子的波长将大于原子的平均间距,由此将产生某些处于现代物理学研究前沿的量子力学性质.这种冷的量子气体的性质取决于原子是玻色子还是费米子.玻色原子具有整数的自旋量子数,可以形成玻色一爱因斯坦凝聚体,被捕陷在这种凝聚体中的原子占据在体系的单一基态上.

我超冷化学量子模拟研究领域获重要进展

中国科学技术大学潘建伟教授及其同事赵博和陈宇翱等在超冷分子和超冷化学量子模拟研究领域取得重要进展，首次在实验上直接观测到超低温度下弱束缚分子与自由原子间发生的量子态可分辨的化学反应，并实现了其动力学的探测，从而向基于超冷分子的超冷量子化学研究迈进了重要一步。这一重要研究成果7月4日以研究长文的形式发表在国际权威学术期刊《自然物理学》上。

原子相干对光缔合形成分子的影响

用量子统计方法,讨论了原子相干对超冷两态原子经光缔合形成超冷分子的影响.结果表明,在原子相干的作用下,光缔合形成的分子数随时间做近周期减幅振荡.原子相干对光缔合过程的暂态阶段影响强烈,而分子始终保持sub-Poisson统计分布.

马杰:“冷”专业的铁粉儿

"今天我们讲激光的原理……"山西大学一间教室里,讲台上的老师正用最通俗的语言讲述着激光光谱,每说到一个专业术语他都会配合动作进行示范。他就是马杰,山西大学物理电子工程学院党委副书记、院长,国家级物理实验中心主任,多年来一直从事超冷分子物理的实验研究。

光缔合制备超冷铯分子的温度测量

利用光缔合超冷Cs原子形成超冷Cs2分子,采用多光子电离方法对超冷Cs2分子进行探测,对分子扩散过程中分子密度随时间的演化进行测量,获得了超冷Cs2分子的弛豫曲线.基于一个简单的模型即原子、分子样品的初始分布是位置和速度的高斯函数,通过理论模拟获得了超冷原子、分子样品的温度,测得的原子温度与释放-再俘获方法获得的结果相符合,这种方法避免了通过探测微弱分子荧光来获得分子温度的弊端,可广泛应用于超冷原子、分子样品的温度测量.

飞行时间质谱探测磁光阱中超冷分子离子的实验研究

利用飞行时间质谱探测了由磁光阱中的俘获光和再泵浦光光缔合作用形成的超冷基态铯分子,研究了微通道板工作电压、加速电场强度和加速电场持续时间对铯分子离子信号强度的影响.实验结果与理论模型的拟合一致;获得了适合实验条件的最优化实验参数,为进一步研究超冷分子的光缔合光谱和光电离光谱奠定了实验基础.

超冷铯分子0_g^-长程态的振转光谱研究

通过超冷铯原子光缔合制备激发态的超冷铯分子.利用冷原子荧光频率调制技术获得了超冷铯分子第一激发态6S1/2+6P3/2离解限0g长程态高分辨振转光谱,计算得到0g长程态振动量子数从0到51的不同振动能级的转动常数,和Daniel研究小组的理论结果符合得很好.

超冷铯分子纯长程态转动常数的精密测量

利用调制的俘获损耗光谱技术实验测量了超冷铯分子纯长程0g态的高分辨光谱.采用双光缔合光谱技术构建了精确的频率差参考信号,对转动能级的共振频率间隔进行了精确的标定,获得了转动能级频率间隔与转动量子数的关系.通过将实验数据拟合到非刚性转动模型,获得了超冷铯分子纯长程0g态不同振动态的转动常数.实验结果表明转动常数随振动量子数的增加而线性减小,线性递减率为0.41 MHz±0.01 MHz.