💡这项突破是什么?
中国科学院上海光学精密机械研究所(上海光机所)量子光学重点实验室刘亮研究员团队在高频势阱原子波导研究中取得重大进展。该团队在国际上首次实现了基于高频势阱的原子波导,并成功演示了原子在波导中的长距离传输。相关研究成果以'High-frequency optical trap for guiding cold atoms'为题,发表在《Physical Review Letters》上。
原子波导是实现原子干涉仪、原子陀螺仪等精密测量器件的关键基础技术。传统的原子波导主要基于低频(MHz量级)的光学偶极阱或磁阱,存在传输距离短、原子损耗大等问题。上海光机所研究团队创新性地提出并实验验证了基于高频(GHz量级)光学势阱的原子波导方案。
该方案利用一对相向传播的激光束形成驻波场,通过调节激光频率和功率,在GHz频率范围内产生一系列周期性势阱。这些高频势阱能够有效地束缚冷原子,并引导原子沿着波导方向传输。实验结果表明,该高频势阱原子波导可实现厘米量级的原子传输,传输效率显著高于传统方案。
论文第一作者为上海光机所博士研究生张明,通讯作者为刘亮研究员。该研究工作得到了国家自然科学基金、中国科学院战略性先导科技专项等项目的资助。
该成果为基于冷原子的高精度惯性测量、重力测量等提供了新的技术途径,有望推动原子干涉仪等量子精密测量器件的小型化和实用化进程。



