超冷RbCs極性分子的制備與光譜測(cè)量.pdf

1、原子系綜在超低溫環(huán)境中表現(xiàn)出獨(dú)特的量子波動(dòng)性，宏觀量子相干性以及人為可操控性，被廣泛應(yīng)用在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中，比如，高分辨率原子光譜的測(cè)量，原子噴泉鐘的研究與應(yīng)用，利用物質(zhì)波干涉儀測(cè)量重力加速度等。
　　在此基礎(chǔ)上，研究人員開始逐步關(guān)注超冷極性分子這一全新的領(lǐng)域。超冷極性分子的應(yīng)用很廣，可以進(jìn)行多體物理的模擬、精密測(cè)量以及高分辨光譜和基本物理常數(shù)的測(cè)量。更重要的是研究人員根據(jù)超冷極性分子易于外場(chǎng)操控的特點(diǎn)，提出將超冷極性分子應(yīng)用于量子

2、計(jì)算和量子信息處理，并在實(shí)驗(yàn)上進(jìn)行了探索和嘗試。
　　本文闡述了在雙暗磁光阱中同時(shí)冷卻和俘獲超冷銣原子樣品和超冷銫原子樣品，利用光締合技術(shù)，制備超冷RbCs極性分子。獲得了超冷RbCs極性分子的俘獲損耗光譜和離子光譜，并且分別對(duì)其進(jìn)行了研究。
　　本論文完成的主要工作概括如下:
　　1.建立了雙暗磁光阱實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。利用激光冷卻與俘獲技術(shù)在雙暗磁光阱中實(shí)現(xiàn)了超冷銣原子樣品和超冷銫原子樣品的同時(shí)制備，并且通過調(diào)節(jié)能夠使得這兩

3、種冷原子團(tuán)在MOT中心基本重疊。
　　2.建立了穩(wěn)定的光締合制備超冷RbCs極性分子的光路系統(tǒng)和探測(cè)系統(tǒng)。為持續(xù)研究超冷RbCs極性分子提供了良好的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。
　　3.采用超冷原子調(diào)制解調(diào)技術(shù)獲得了電子束縛態(tài)的激發(fā)態(tài)超冷RbCs極性分子的振轉(zhuǎn)光譜，該光譜反映的是位于Rb(5S1/2)Cs(6P1/2)離解線下，電子激發(fā)態(tài)Ω=0-振動(dòng)能級(jí)的轉(zhuǎn)動(dòng)信息（轉(zhuǎn)動(dòng)量子數(shù)為J=0，1，2）。根據(jù)獲得的光譜數(shù)據(jù)，計(jì)算出光締合制備激發(fā)態(tài)超冷R

4、bCs極性分子的產(chǎn)率為4×106s-1。
　　4.對(duì)微通道板的特性進(jìn)行了研究，獲得了最佳的工作參數(shù)，提高了探測(cè)效率，保證了微通道板的使用壽命。利用共振增強(qiáng)雙光子電離技術(shù)探測(cè)到基三重態(tài)a3∑+的超冷RbCs極性分子，獲得了位于Rb(5S1/2)Cs(6P1/2)離解線下，電子激發(fā)態(tài)Ω=0-振轉(zhuǎn)能級(jí)的信息和位于Rb(5P3/2)Cs(6S1/2)離解線下，電子激發(fā)態(tài)(2)3Π的RbCs分子振轉(zhuǎn)能級(jí)的信息。研究了不同的脈沖光能量和光締合