利用梯度磁场脉冲产生超冷原子的人工磁场晶格的实验研究

项目名称： 利用梯度磁场脉冲产生超冷原子的人工磁场晶格的实验研究

项目编号： No.11404184

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 罗鑫宇

作者单位： 清华大学

项目金额： 30万元

中文摘要： 利用光晶格中的原子量子气体模拟量子多体问题是当前物理学的研究热点之一。自旋有关光晶格由于具有额外的内态自由度，可以产生普通光晶格不具有的有趣现象。作为当前冷原子领域最为活跃的方向，人工规范势为冷原子的量子模拟提供了新的思路。本项目提出了利用梯度磁场脉冲合成超冷原子人工磁场晶格的方案，除了可以突破传统光晶格中晶格常数受激光波长的限制，并避免自发辐射引起的原子加热之外，还可同时产生自旋有关晶格和自旋轨道耦合，在引入相互作用后有望产生玻色型的拓扑非平庸基态。本项目将在实验上研究梯度磁场脉冲合成的人工磁场晶格，理论上探索人工磁场晶格的基态和能带性质。具体内容包括：(1)实验实现梯度磁场脉冲合成人工磁场晶格。(2)观察人工磁场晶格中原子的动力学演化。(3)研究人工磁场晶格的基态和能带性质。该方案的实验实现将会拓展基于冷原子的量子模拟实验手段，并为用冷原子实现玻色型拓扑物态提供可能。

中文关键词： 冷原子；人工规范势；；；

英文摘要： Simulating quantum many body systems with ultracold atomic quantum gas in optical lattices(OLs) is a topical area in modern physics. Spin-dependent OLs with additional internal degrees of freedom can give rise to interesting phenomena, absent in spin-inde

英文关键词： cold atom；artificial gauge field；；；