论文部分内容阅读
由于冷分子或超冷分子在基本物理问题的研究、基本物理常数的精密测量、高分辨激光光谱学、分子物质波的干涉计量、冷化学反应和冷分子碰撞、量子计算与量子信息处理等方面有着重要的应用,故冷分子的产生及其应用研究得到了快速的发展。本文首先综述了冷分子和超冷分子的基本理论知识,冷分子和超冷分子的产生方案及其应用。其次,提出了基于腔增强的蓝失谐空心光束导引的芯片表面斯塔克减速方案,并开展了冷分子静电表面分束的实验研究。最后,对本人研究生阶段的主要工作和收获作了总结,并对未来的研究作了展望。我们提出的实现芯片表面超声分子束静电斯塔克减速的新方案,采用Maxwell软件计算了静电表面斯塔克减速器自由空间的电场分布,分析了弱场搜寻态的ND3分子在减速电场中的斯塔克势能及其电场偶极梯度力,并对分子减速的动力学过程进行了Monte-Carlo模拟。研究表明在5cm长的减速电极阵列上,分子的速度可以从370m／s减至228m／s。为了限制分子束的横向发散,可以在减速过程中施加一束蓝失谐的空心光束,对冷分子进行横向束缚,从而极大地提高最后获得的冷分子数目。我们实验验证了基于Y型载荷导线的冷分子静电表面分束器。首先,我们研究了超声分子束的纵向平动温度和中心速度与束源温度的关系；其次,在束源温度为213K的条件下,我们研究了两分束臂上的电压差对分束比的影响,并与Monte-Carlo模拟的结果进行了比较。