采用載流導(dǎo)線構(gòu)成的冷原子磁光晶格與磁晶格.pdf

1、該文簡單介紹了原子光學(xué)晶格的研究背景及其發(fā)展.光學(xué)晶格利用的是激光駐波場(chǎng)中周期性勢(shì)阱對(duì)中性冷原子的囚禁.該文就不同光學(xué)晶格的形成及其性質(zhì)進(jìn)行了分類與綜述.該文還特別介紹了該研究小組提出的利用中性原子的磁囚禁來實(shí)現(xiàn)原子磁光晶格和磁晶格方案.該文提出了采用U型和Z型載流導(dǎo)線列陣實(shí)現(xiàn)磁光晶格和磁晶格的新方案.在U型導(dǎo)線列陣方案中,在導(dǎo)線平面上方產(chǎn)生了中心磁場(chǎng)強(qiáng)度為零的四極阱列陣;在Z型導(dǎo)線列陣方案中,在導(dǎo)線平面上產(chǎn)生了Ioffe阱列陣,磁阱中

2、心存在不為零的磁場(chǎng)最小值.接著詳細(xì)計(jì)算了兩種方案中磁阱的磁場(chǎng)強(qiáng)度及其梯度與曲率的空間分布,理論證明了實(shí)現(xiàn)磁光晶格和磁晶格的可行性.研究表明冷原子從磁光晶格到磁晶格的裝載可以通過改變導(dǎo)線中的電流來實(shí)現(xiàn),從而使得制備冷原子列陣和實(shí)現(xiàn)玻色—愛因斯坦凝聚(BEC)列陣可以在同一塊微電子芯片上進(jìn)行.該文提出了利用方形和圓形載流導(dǎo)線列陣實(shí)現(xiàn)可控磁光晶格和磁晶格的新方案.首先,利用單個(gè)的方形和圓形載流導(dǎo)線在導(dǎo)線平面上下方形成對(duì)稱的可控磁光雙阱和lof

3、fe雙阱,分別計(jì)算了磁阱的磁場(chǎng)強(qiáng)度及其梯度與曲率的空間分布,并且詳細(xì)計(jì)算了雙阱離開導(dǎo)線平面的距離與導(dǎo)線電流和垂直方向偏磁場(chǎng)之間的變化關(guān)系,討論了通過調(diào)節(jié)電流和偏磁場(chǎng)來實(shí)現(xiàn)單阱到雙阱之間的連續(xù)演化問題.特別地,在磁光雙阱方案中,計(jì)算了冷原子數(shù)目和電流之間的關(guān)系,磁光阱中原子溫度和激光強(qiáng)度、失諧量之間的關(guān)系,討論了在冷原子碰撞性質(zhì)等研究領(lǐng)域中的應(yīng)用前景;在Ioffe雙阱方案中,討論了雙阱在水平方向的平移與水平方向偏磁場(chǎng)之間的關(guān)系.接著,計(jì)算