超冷長程銫分子轉(zhuǎn)動常數(shù)的實驗研究.pdf

1、近年來,超冷分子以其在基礎(chǔ)物理研究中發(fā)揮的巨大作用引起了眾多學(xué)者越來越多的關(guān)注。由于超冷分子的溫度極低,這就意味著我們可以在一個很小的能量范圍內(nèi)去很好地觀察研究這些冷分子成為可能。
　　在超冷分子研究中,利用光譜技術(shù)對分子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)研究具有很重要的意義。由于分子比原子具有更加豐富的能級結(jié)構(gòu),因此在量子信息、基本物理常數(shù)測量以及多體問題研究方面具有廣泛的應(yīng)用。同時由于分子復(fù)雜的內(nèi)部能級結(jié)構(gòu),也使得通過直接冷卻得到分子變得非常困難,通

2、常需要采用間接的辦法獲得超冷分子。本文主要介紹通過光締合技術(shù)制備超冷銫分子,利用三維速度調(diào)制光譜技術(shù)獲得高靈敏的光締合光譜,同時對長程銫分子相關(guān)能態(tài)的振轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)進行了一系列研究,精密測量了轉(zhuǎn)動常數(shù),主要工作可概括為以下三個方面:
　　(1)光締合制備超冷長程銫分子
　　首先建立和完善了磁光阱系統(tǒng),通過激光冷卻和俘獲技術(shù)得到超冷銫原子樣品,通過光締合技術(shù)得到處于長程態(tài)的超冷激發(fā)態(tài)銫分子。同時通過三維速度選擇調(diào)制光譜技術(shù)實現(xiàn)對分子

3、激發(fā)態(tài)振轉(zhuǎn)光譜的高靈敏測量。
　　(2)超冷銫分子0+u(6P1/2)態(tài)轉(zhuǎn)動常數(shù)的測量
　　通過三維速度選擇調(diào)制光譜技術(shù)得到銫分子在0+u(6P1/2)態(tài)高分辨率的振轉(zhuǎn)光譜。通過優(yōu)化轉(zhuǎn)動常數(shù)擬合方法,提出非剛性模型,從而得到更加精確的銫分子0+u(6P1/2)態(tài)轉(zhuǎn)動常數(shù)。
　　(3)純長程0-g(6P3/2)態(tài)轉(zhuǎn)動常數(shù)的精密測量
　　利用雙光締合光譜技術(shù)構(gòu)建精確的頻率差參考信號,從而克服純長程0-g(6P3/2)