光学Feshbach共振调控下的镱原子玻色-爱因斯坦凝聚体在一维光晶格中的干涉研究

项目名称： 光学Feshbach共振调控下的镱原子玻色-爱因斯坦凝聚体在一维光晶格中的干涉研究

项目编号： No.11204353

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 物理学I

项目作者： 熊转贤

作者单位： 中国科学院武汉物理与数学研究所

项目金额： 30万元

中文摘要： 本项目以囚禁在交叉FORT阱中的174Yb BEC为研究对象，利用Kapitza-Dirac散射来精确测量窄线互组跃迁的光学Feshbach共振诱导的s波散射长度和平均场能的变化。基于光学Feshbach共振技术，进一步研究一维光晶格中镱原子BEC干涉图样随平均场相互作用强度的变化关系。项目主要涉及到回泵光增强囚禁原子数、交叉光偶极阱装载、蒸发冷却制备BEC、Kapitza-Dirac效应测量、光晶格中BEC的干涉测量等关键技术问题。与国际上的相关研究相比，采用蓝阱-绿阱转移并增加回泵光，有望使囚禁原子数显著提高。利用光学Feshbach共振调节原子之间的相互作用为研究光晶格系统中超冷玻色气体提供了新的调控手段，光学Feshbach共振可将凝聚体的散射长度可以调节到与单个晶格内子凝聚体的尺寸相当，因此本项目可望在强相互作用条件下观察到新的量子干涉效应。

中文关键词： 玻色爱因斯坦凝聚；光缔合谱；光学Feshbach拱辰；原子光钟；

英文摘要： Based on the 174Yb BEC trapped in crossed FORT, Kapitza-Dirac scattering effect is used to measure the s-wave scattering length and mean field energy of the condensate induced by optical Feshbach resonance near the intercombination transition 1S0-3P1. The relationship of the interference pattern of 174Yb BEC and the mean field interaction is further studied in 1D optical lattice. Related key techniques include increasing the trapped atoms number by adding repumping lasers, high efficient loading into crossed FORT, preparing BEC using evaporative cooling, measuring Kapitza-Dirac scattering effect, observing the interference of BEC in optical lattice and son on. Compared with the related research abroad, trapped atoms number can be greatly increased by using the blue MOT-green MOT trapping and repumping lasers. And the interaction control of atoms with optical Feshbach resonance supplies a new method to study ultracold Bose gase in optical lattice.With optical Feshbach resonance the scattering length of BEC can be adjusted to the size comparable with that of the subcondensate in single lattice. So the new quantum interference effect may be observed in this strong interaction condition.

英文关键词： Bose-Einstein Condensation；photoassociation spectrum；optical Feshbach resonance；atomic optical clock；