中国科学院上海光学精密机械研究所(简称:上海光机所)成立于1964年5月,是我国建立最早、规模最大的激光科学技术专业研究所。发展至今,已形成以探索现代光学重大基础及应用基础前沿、发展大型激光工程技术并开拓激光与光电子高技术应用为重点的综合性研究所。研究...
中国科学院上海光学精密机械研究所(简称:上海光机所)是我国建立最早、规模最大的激光专业研究所,成立于1964年,现已发展成为以探索现代光学重大基础及应用基础前沿研究、发展大型激光工程技术并开拓激光与光电子高技术应用为重点的综合性研究所。重...
上海光机所国际合作工作始终围绕上海光机所的主责主业,以服务重大任务和国家需求为牵引,强化目标导向,注重内外集成协同,加强重大国际合作任务的谋划。坚持“战略布局,需求牵引,技术引领,合作共赢”的原则,基于科技部授予的国家国际科技合作基地及本单位学科技术优势,围绕“一带一路”国家倡议,深化拓展与发达国家实质性合作,夯实海外机构建设,积极培育和发起国际大科学计划,加强国际组织任职推荐,组织相关国际会议等,汇聚各类国际人才,建立以“平台-人才-项目-组织”合作模式,融入全球创新合作网络,助力上海光机所成为国际一流科研机构。上海光机所国际合作一直得到所领导的高度重视,历届所长亲自主管国际合作。1972年,上海光机所接待诺贝尔奖的美籍华裔科学家杨振宁,标志着我所第一次对外开放。2007年,被科技部首批授予“科技部国际科技合作基地”。2016年,科技部首次对全国2006-2008年间认定的113家国际合作基地进行了评估,上海光机所获评“优秀”。2021年,科技部首次对全国719家国际合作基地进行了评估,上海光机所持续获评“ 优秀”。王岐山副主席到上海光机所视察时,对上海光机所近几年取得的系列科技成果,以及重大国际合作项目“中以高功...
作为我国建立最早、规模最大的激光科学技术专业研究所,和首批上海市科普教育基地之一,中国科学院上海光学精密机械研究所(简称:上海光机所)在致力于科技创新的同时,十分重视科普工作。多年来,上海光机所借助科研院所强大的科普资源优势,围绕光学与激光科学技术,积极开展公众开放日、科普讲座、科技课堂、科普作品创...
超强激光科学卓越创新简报
(第二百九十六期)
2022年8月5日
上海光机所在冷原子系综的温度快速测量和低温组分筛选实验研究中取得新进展
近期,中国科学院上海光学精密机械研究所中科院量子光学重点实验室冷原子物理研究团队在冷原子系综的温度快速测量和低温组分筛选实验研究中取得新进展,对冷原子量子传感和空间冷原子物理装置等应用具有重要的意义,相关工作发表在Photonics Research。
在冷原子量子技术的研究中,通过光学手段进行冷原子热运动相关的探测和操纵是一个重要课题。对于激光冷却后获得的碱金属冷原子气体,研究团队通过针对原子内态的精准标记操作和对原子内态的近似无损连续光脉冲探测,实现了用小于1ms的探测时间对冷原子温度进行确定性测量,并针对三维空间中的两个横向运动自由度从大约20μK的冷原子系综中成功过滤出了温度小于1μK的较冷原子组分。基于实现快速冷原子温度测量的要求,研究团队在抑制探测光振幅和相位噪声的同时,通过桶探测形式的单个探测光脉冲提供的信息以解析原子的扩散动力学。进而,当扩散时间持续到几十毫秒时,即当原子的速度差转化为较为显著的位置差时,较冷原子组分的分离也是可以实现的。此外,与位置相关的标记过程可以进一步改进为与速度相关的标记过程,基于这一转变,研究团队在冷原子系综中开展了模拟麦克斯韦妖模型的实验并研讨了相关过程中熵的产生与流向。
该工作得到国家自然科学基金、科技部国家重点研发计划等项目的支持。
图1 实验装置、理论曲线、实验原理简图。
图2 模拟麦克斯韦妖的实验原理和实验数据。
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