全国冷原子物理和量子信息青年学者学术讨论会

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第五届全国冷原子物理和量子信息青年学者学术讨论会

第五届全国冷原子物理和量子信息青年学者学术讨论会

第七届全国冷原子物理和量子信息青年学者学术讨论会第二轮通知由中国科学技术大学量子信息重点实验室,中国人民大学物理系,清华大学高等研究院和中科院物理研究所等单位联合主办的《第七届全国冷原子物理和量子信息青年学者学术讨论会》定于2013年7月27日至31日在安徽屯溪召开,会议已进入流程安排阶段。

现在会务组向各位同行发布会议第二轮通知:一、会议内容会议内容将涵盖:玻色-爱因斯坦凝聚、超冷费米气体、囚禁冷粒子、低维量子结构、量子力学、量子光学和量子信息等前沿领域的最新研究进展。

会议每天将安排2-3个长报告(90分钟)和3-4个一般报告(45分钟)。

为鼓励学生的参与和充分的交流,本次会议将特设墙报展示专题。

会务组原则上要求参会学生都提供墙报,同时也欢迎参会老师提供墙报。

我们将从所有墙报中选出优秀学生墙报3-5份予以奖励。

请参会同学及愿意参与墙报交流的老师于6月1日之前将墙报题目及摘要发送至会务组信箱,以便我们筹备安排。

二、日程安排7月24-25日讲习班7月26日会议报到7月27-28日大会报告7月29日屯溪周边考察7月30-31日大会报告8月1-2日会后活动三、讲习班为普及与会议报告相关的基础知识,本次会议将于7月24-25日在中国科学技术大学(安徽合肥)举办为期一天半的讲习班,内容包括:超冷原子、量子信息、强关联系统和拓扑序, 以及相关物理系统(超冷原子,光学系统、离子阱、光学微腔、里德堡原子等)。

讲习班结束后,会务组统一安排参加讲习班的代表于7月26日前往屯溪。

讲习班邀请的主讲老师包括:Kihwan Kim(清华大学),寇谡鹏(北京师范大学),李伟斌(华中科技大学),许金时(中国科学技术大学),张芃(中国人民大学),张威(中国人民大学),周正威(中国科学技术大学)等。

本次讲习班收取学费260元/人(含24-25日餐费和26日前往屯溪的车费),会务组代为联系住宿,费用自理。

欲报名参加讲习班的代表请在申请表中填写相关内容,并注明住宿要求(单住/合住)。

全国第五届低温制冷机学术交流会在合肥召开

全国第五届低温制冷机学术交流会在合肥召开

全国第五届低温制冷机学术交流会在合肥召开
孙光泽
【期刊名称】《低温与超导》
【年(卷),期】1989(000)003
【总页数】1页(P58)
【作者】孙光泽
【作者单位】合肥低温电子研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TB
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在量子层面探索超冷化学奥秘的年轻人——访2020级星友,中国科技大学上海研究院特任副研究员杨欢

在量子层面探索超冷化学奥秘的年轻人——访2020级星友,中国科技大学上海研究院特任副研究员杨欢

一个适合做学问的地方。

我们在和杨欢交谈中得知,刚过而年,这里既是工作场所,也是杨欢等一批年轻人住宿所在。

杨欢的工作是偏基础研究的,是观测研究绝对零度下原子分子的量子行为,探究其物理规律。

除每年春节等长假安排回合肥家里之外,一年绝大多时点,每周休息一天。

杨欢因为真的十分喜欢自己所从事的科学研究工作,或许还有一份责任,他才能专注于此,并暂时舍弃与家人相守的人之常情。

那么杨欢到底是从事什么研究,他的人生又是怎样与中科大、与物理学研究发生关联的?这一切还得从杨欢的家在镇里初中排在前十,以中等成绩进入安徽毛坦厂中学,在3 000多学生中处于中游。

第一学期自律还是不够,杨欢母亲就放弃打工回家,在毛坦厂中学附近租房照顾儿子的起居生活。

杨欢的成绩从中游上升到位居前十几名,高一物理更考到全班第一。

家里觉得他成绩好,就付了到六安一中(省重点)借读生在一年内学习成绩优秀可转为正式生。

一年后杨欢正式进入六安一中。

学会了电焊机维修。

靠这门手艺赚了点钱,借读赞助费就是这样积攒下来的。

慢慢懂事的杨欢知道父母挣钱不易,为他的读书花了不少钱,因而在学习上更努力了。

杨欢中国科技大学上海研究院特任副研究员Copyright©博看网 . All Rights Reserved.2021 3 世界科学35说起父母对自己的影响和帮助,母亲更多是潜移默化提醒自己要做一个踏实做事的人,而父亲除了让他知道一个男人的责任感外,还在学习方法上给他启发。

杨父虽然只有初中文化,但是他从小学起就注意培养孩子的思维方式,教儿子搞懂题目里的逻辑关系,尽管他也不一定知道具体怎么解题。

这种训练奠定了杨欢的数理基础,这种解题思维让杨欢在今后的学习和生活中一直受益良多。

经过自己的努力和老师的帮助,最终杨欢考入了自己钟爱的中国科学技术大学物理学院。

潘建伟院士的报告让他确定了自己的方向中科大坐落在安徽省合肥市,坊间曾经流传:只有中科大才能放得下一张安静的书桌。

冷原子 量子信息

冷原子 量子信息

冷原子量子信息冷原子量子信息引言随着量子力学的发展,冷原子物理学成为探索量子信息科学的重要领域之一。

冷原子是指通过激光冷却和磁场控制等技术将原子降温到接近绝对零度的状态。

在这种极低温的环境中,原子的行为表现出奇特的量子特性,成为研究量子信息的理想平台。

本文将介绍冷原子量子信息的基本概念和研究进展。

一、冷原子的制备和操控冷原子的制备和操控是冷原子量子信息研究的基础。

通过激光冷却技术,科学家可以将原子的动能降低到几毫开尔文以下,使其几乎静止不动。

然后,利用磁场和电场的作用,可以进一步将原子束缚在特定的空间区域内。

这种冷却和束缚技术为研究量子信息提供了可控的平台。

二、量子比特的实现和操作量子比特是量子信息的基本单位,相当于经典计算机中的二进制位。

在冷原子量子信息中,量子比特可以通过原子的能级来实现。

通过激光的作用,可以将原子从基态激发到激发态,不同的能级表示不同的量子比特状态。

然后,利用激光的干涉和控制技术,可以对量子比特进行操作,如量子叠加、量子纠缠等。

三、冷原子的量子纠缠量子纠缠是量子信息处理的关键概念,也是冷原子量子信息研究的核心内容之一。

量子纠缠是指多个量子比特之间存在一种特殊的关联关系,无论它们之间有多远的距离,它们的状态都是相互依赖的。

在冷原子实验中,科学家可以通过调整激光的参数和原子的相互作用,实现原子之间的量子纠缠。

这种量子纠缠可以被用来进行量子通信、量子计算等任务。

四、冷原子的量子计算量子计算是利用量子比特的量子叠加和量子纠缠特性进行计算的新型计算方式。

在冷原子量子信息中,冷原子可以作为量子比特来进行量子计算。

通过操控和控制冷原子的能级和量子纠缠状态,可以实现量子比特之间的相互作用和计算。

冷原子量子计算具有并行计算能力强、解决某些问题效率高等优势,是未来量子计算的重要方向之一。

五、冷原子的量子通信量子通信是利用量子纠缠和量子比特的量子态传输信息的新型通信方式。

在冷原子量子信息中,冷原子可以作为量子比特来进行量子通信。

物理学中的超冷原子物理学研究

物理学中的超冷原子物理学研究

物理学中的超冷原子物理学研究超冷原子物理学研究是当前物理学领域中备受关注的重要分支之一。

与常规原子物理学不同,超冷原子物理学的研究对象是温度极低的气体。

这种气体的温度可以降到绝对零度以下,使它具有独特的量子性质和奇异行为。

本文将探讨超冷原子物理学的发展历程、研究意义及其应用前景。

1.发展历程超冷原子物理学的研究始于20世纪90年代。

当时,人们利用激光冷却技术将原子冷却到很低的温度,从而使复杂的量子行为显现出来。

这种技术的核心是将激光束照射到原子上,使原子吸收光子并且辐射出来。

由于辐射出来的光子带走了原子部分能量,因而原子的能量减小,温度也就降低。

1995年,克劳斯·冯·克莱斯和温斯顿·考克斯制造出了第一批玻色-爱因斯坦冷凝物。

此后,超冷原子物理学的研究日益深入。

人们发现,低温的原子具有独特的量子性质,如波粒二象性、量子振荡等。

这些独特的性质为探索量子信息和量子计算提供了新的思路和手段。

2.研究意义超冷原子物理学不仅是一门纯粹的科学研究,还具有广泛的应用前景。

它可以用于量子信息的传递和处理、高精度测量、量子计算等领域。

超冷原子物理学在量子信息中的应用已经取得了一些进展。

最近的一项研究表明,超冷原子阵列可以用于构建高度可控的量子通信网络。

研究者利用激光对阵列进行干涉,实现了基于量子态的高效通信。

这种技术可能会在未来的量子通信中发挥关键作用。

此外,超冷原子物理学还可以用于高精度测量。

由于原子的独特量子性质,人们可以用它来制造高精度的钟。

超冷原子钟的稳定性和准确性远高于传统的钟表,可以广泛应用于卫星导航、空间探测等领域。

3.应用前景超冷原子物理学的应用前景非常广泛。

在早期,它主要用于基础物理学领域的研究,如量子统计、俘获谱学等。

现在,随着技术的不断发展,人们正在将它应用于各个领域。

其中,量子计算领域是超冷原子物理学的重点应用之一。

量子计算的本质是利用物理上的量子态完成信息计算。

第五届全国冷原子物理和量子信息青年学者学术讨论会日程表

第五届全国冷原子物理和量子信息青年学者学术讨论会日程表
18:00 – 18:20
闭幕式
Manipulation of condensate by laser
18:00 – 20:00
晚宴(逸夫科学馆门前统一乘车前往兰州全顺楼餐饮)
第二天:8月2日(星期二), 地点: 兰州大学逸夫科学馆报告厅
上午主持人:李卫东(山西大学)
08:15 – 09:45
(90分钟)
余永乐(中科院武汉物理与数学研究所)
10:00 – 10:30
合影与休息
10:30 – 12:00
(90分钟)
肖连团(山西大学)
外场操控单分子动力学特性
12:00 – 14:00
午餐
下午主持人:周端陆(中科院物理研究所)
14:00 – 15:30
(90分钟)
翟荟(清华大学)
New Directions in Ultracold Quantum Gases
12:15 – 14:00
午餐
下午主持人:程静(华南理工大学)
14:00 – 15:30
(90分钟)
韦联福(西南交通大学)
Nondestructive detections of superconducting qubits by microwave transmissions
15:30 – 15:45
10:30 – 10:45
休息
10:45 – 12:15
(90分钟)
王大军(香港中文大学)
Ultracold polar molecules
12:15 – 14:00
午餐
下午主持人:衣学喜(大连理工大学)
14:00 – 14:45
(45分钟)
张威(人民大学)

program-分会7-冷原子物理与量子模拟pdf

program-分会7-冷原子物理与量子模拟pdf

冷原子物理与量子模拟20日下午,地点:208,主持人:朱诗亮,南京大学 时 间 报告人 报告题目13:30-14:00张天才山西大学Full control and measurement of singleatom in micro-trap and micro-cavity14:00-14:30 史保森中科大Entanglement between a collective Rydbergexcitation and a ground-state spin wave14:30-15:00颜辉华南师大Narrowband single photons: Generation andApplication休息20日下午,地点:208,主持人:张天才,山西大学15:20-15:50 管习文物数所Luttinger liquid and beyond in one-dimensionalspin-1/2 Heisenberg antiferromagnet CuPzN15:50 -16:20钱静华东师大Non-equilibrium quantum phases in ultracold Rydberg atoms with strong blockadeeffect16:20-16:40金家森大连理工Steady-state phase diagram of a drivenQED-cavity array with cross-Kerrnonlinearities16:40-17:00魏世杰清华大学Duality Quantum Computer Simulates Open QuantumSystems Efficiently17:00-17:20周增荣清华大学The efficient quantum simulation algorithm in duality quantum computer21日上午,地点:208,主持人:颜辉,华南师范大学 时 间 报告人 报告题目8:30-9:00张靖山西大学Experimental realization of a two-dimensionalsynthetic spin-orbit coupling in ultracoldFermi gases9:00-9:30周小计北京大学Quantum dynamical evolution of cold atoms in the high bands of an optical lattice9:30-10:00张熙博北京大学Studying many-body physics based on coldstrontium atoms休息21日上午,地点:208,主持人:龙桂鲁,清华大学10:20-10:50冯芒物数所Precise control and quantum gating with trappedions10:50-11:20颜波浙江大学Ultracold polar molecules in an 3D opticallattice11:20-11:50陈澍物理所Existence of critical phase in quasiperiodic optical lattices11:50-12:10周智超武汉大学Thermal valence-bond-solid transition andcooling of SU(2N) ultra-cold Dirac fermions inthe optical lattice休息与海报21日下午,地点:208,主持人:刘伍明,中科院物理所 时 间 报告人 报告题目13:30-14:00 龙桂鲁清华大学Duality Quantum Computing: A New Paradiam forEfficient Quantum Simulation14:00-14:30 王大军港中文Creation of an ultracold gas of ground-statedipolar 23Na87Rb molecules14:30-15:00 纪安春首师大Oscillations of Solitons in 1D Spin-Orb it Coupled Bose-Einstein Condensates休息21日下午,地点:208,主持人:陈澍,中科院物理所15:20-15:50 许志芳华中科大Interaction-driven topological edgeexcitations in a bosonic chiral p-wavesuperfluid15:50-16:20 刘伍明物理所光晶格中冷原子的拓扑量子相变16:20-16:50 江开军物数所TBA16:50-17:20 朱诗亮南京大学Simulation of PT-invariant topological nodal loop bands with ultracold atoms in an optical lattice。

冷原子物理青年学者研讨会章程

冷原子物理青年学者研讨会章程

冷原子物理青年学者研讨会章程(2007年制订,2014年修订)总则1. 会议的主题是冷原子物理及量子信息、凝聚态物理和量子光学等相关前沿研究方向。

2. 会议的宗旨是为国内从事冷原子物理及相关学科研究的青年学者提供一个平等而充分地进行学术交流的平台。

3. 会议每年举办一次,每次4-5天。

一般在暑假期间举行。

学术报告4. 会议只设邀请报告,报告人原则上是45岁以下的青年学者。

5. 邀请报告在提名委员会提名的基础上,由会议主席遴选产生。

6. 邀请报告分90分钟和45分钟报告两种。

90分钟报告,报告人讲60分钟,提问占30分钟;45分钟报告,报告人讲30分钟,提问占15分钟。

7.一般情况下不接连两届邀请同一报告人做90分钟报告。

8. 会议要求邀请报告人认真准备报告,深入浅出地进行讲解。

原则上45分钟报告重点讲一个工作,90分钟报告重点讲一到两个工作。

切忌罗列研究工作。

讨论和交流9. 会议鼓励提问和讨论。

可以在报告人讲解过程中随时打断提问。

10.会议鼓励教师带头多提问题。

鼓励教师积极参与墙报环节的交流。

11.会议要求参会学生必须每人提供一个学术海报参与墙报交流。

12.会议设立优秀墙报奖。

13.为保证会议学术讨论的气氛,当参会人数规模过大时,会议主席需采取必要的措施来控制参会人数和会议规模。

大会主席14.每次会议主席由两位常任主席和两位承办主席组成。

会议主席共同负责会议的学术安排和会议经费。

承办主席负责会议的具体组织工作。

15.会议常任主席负责决定下届会议的承办方和承办主席人选,负责决定学术报告提名委员会人选。

16.每位常任主席任期四年,每两年更换其中一位。

新的常任主席的人选在卸任主席的提名基础上协商产生。

超冷原子物理学的发展与应用

超冷原子物理学的发展与应用

超冷原子物理学的发展与应用随着科技的飞速发展,超冷原子物理学作为一门新兴的学科逐渐进入了人们的视野。

作为物理学的一个分支,超冷原子物理学研究的是低温下的原子行为,包括原子的冷却、凝聚和操控。

这一领域的发展不仅增强了我们对物质行为的理解,还带来了许多重要的应用。

首先,超冷原子物理学在基础研究领域有着广泛的应用。

通过将原子冷却到极低温度,使得原子的运动减慢到几乎静止的状态,科学家们可以研究到以前无法观察到的量子效应。

例如,超冷原子物理学为人们理解量子统计提供了独特的实验工具。

在超冷原子实验中,玻色爱因斯坦凝聚(Bose-Einstein condensation, BEC)和费米子凝聚(Fermi degenerate gases)是两个重要的研究方向。

这些凝聚态物质表现出与经典粒子完全不同的行为,如量子干涉和超流性。

这样的研究有助于人们深入理解基本粒子的行为,以及理论物理和宇宙学中的许多难题。

超冷原子物理学在测量和传感领域也有着重要的应用价值。

由于超冷原子具有高度的凝聚性和内聚性,可以创造出高精度的光谱测量工具。

例如,激光冷却和连续的光谱测量已经被应用于地球物理学、天文学和大气学领域中。

超冷原子钟也是目前最精确的时间测量装置之一,其测量误差仅为每亿年1秒。

这些高精度的测量工具在卫星导航系统、地质勘探、气象预报等方面有着广泛的应用。

此外,超冷原子物理学还在量子计算和量子信息领域展现出了巨大潜力。

量子计算是一种利用量子力学原理进行计算的新型计算方式,相比传统计算机具有更强的计算能力和更高的存储密度。

超冷原子的量子态可以被用作量子比特(qubits),用于存储和处理信息。

目前,科学家们已经实现了比较小规模的量子计算和量子模拟,但仍需进一步研究和发展。

超冷原子物理学在量子通信和量子密码学等领域也有着广阔的应用前景。

最后要提到的是,超冷原子物理学还有着广泛的交叉学科研究价值。

超冷原子与其他领域(如光学、凝聚态物理学和量子信息)的交叉研究,为我们理解和探索自然界提供了新的工具和方法。

王如泉-奋战在原子物理前沿的青年学者

王如泉-奋战在原子物理前沿的青年学者

王如泉:奋战在原子物理前沿的青年学者“我们的超冷分子实验装置设计是最先进的”,王如泉充满自信地说,“物理所的装置具有国际上唯一的高效磁转移装置,为未来超冷分子的实验提供了最好的实验环境。

”王如泉小组于2015年年初成功实现了国内第一个钠23的BEC,107个BEC原子数和80秒的BEC寿命都处于国际顶尖水平;同样在2015年成功实现了8fT/√Hz的单通道磁场测量灵敏度,处于国内顶尖和国际一流水平。

作为一名青年科研工作者,他的人生轨迹和奋斗经历,佐证了“天才出于勤奋”的名言。

“1996年我毕业于中国科学技术大学试点班,这个由少年班学院组建的班级,由科大本科生中的尖子生组成,在教学上按照数学系和物理系的标准来进行本科基础课教学,”他说,如此的学习经历为未来的研究工作打下坚实的数理基础。

大学毕业后,王如泉拿到了美国耶鲁大学的奖学金,进入耶鲁大学物理系读博士。

博士期间,师从Mark Kasevich教授从事冷原子物理研究。

“Kasevich 教授是1997年诺贝尔物理奖获得者朱棣文教授最杰出的学生之一。

朱棣文获得诺贝尔奖的关键实验,原子喷泉就是由Kasevich在斯坦福大学读博士期间完成的,而这一实验也成为当代最精密的原子钟——原子喷泉钟的原型。

Kasevich教授在原子干涉仪领域做出了突出贡献,他创立的基于原子干涉仪的超高灵敏度重力仪和陀螺仪已经成为相应领域灵敏度最高的仪器,受到美国军方DARPA项目的高度关注和支持。

而Kasevich教授的原子干涉仪方案也成为当今各国原子干涉仪方案的标准。

”王如泉深深崇敬自己的老师。

在耶鲁,Kasevich教授为王如泉选择的方向是玻色—爱因斯坦凝聚(BEC)。

BEC是冷原子物理中的顶级难度的实验,于1995年首次由美国国家标准局和麻省理工学院的小组在铷87和钠23中实现,很快于2001年就获得诺贝尔物理奖。

而王如泉选择的锂7原子的BEC又是BEC领域中最难的实验之一。

杨世平-冷原子物理及其应用

杨世平-冷原子物理及其应用

玻色—爱因斯坦凝聚(BEC)
1924: Bose (印度)将光子作 为数量不守恒的粒子成功地导 出了Planck黑体辐射定律,同 时认为在原子尺度上我们根本 不可能区分两个同类原子有什 么不同。接着,玻色得到了一 套新的统计理论。
冷原子物理及其研究意义(续)
冷原子物理及其研究意义(续)
冷 原 子 产 生 及 应 用 图 示
冷原子物理及其研究意义(续)
冷原子的主要特征: 运动很慢,碰撞减少 相干时间长,相互作用时间长 大量原子具有几乎相同的频率和波长 能级宽度变窄,量子态更明确 更利于被实际操纵
冷原子物理及其研究意义(续)
激光冷却原子技术简介
激光冷却原子技术简介
1985年美国国家标准与技术研究院的菲利浦斯(willam D.Phillips)和斯坦福大学的朱檬文(Steven Chu)首先 实现了激光冷却原子的实验,并得到了极低温度 (24μK)的钠原子气体。他们进一步用三维激光束形成 磁光讲将原子囚禁在一个空间的小区域中加以冷却, 获得了更低温度的“光学粘胶”。之后,许多激光冷 却的新方法不断涌现,其中较著名的有“速度选择相 干布居囚禁”和“拉曼冷却”,前者由法国巴黎高等 师范学院的柯亨-达诺基(Claud Cohen-Tannodji)提 出,后者由朱模文提出,他们利用这种技术分别获得 了低于光子反冲极限的极低温度。
冷原子的应用前景(续)
二、精确的能级结构 原子间的碰撞是原子能级的宽度增宽的 主要因素。冷原子由于速度很小温度很 低,原子间的碰撞远远少于热原子,因 此能级宽度远小于热原子,具有更精确 的原子能级结构和更窄的跃迁光谱,这 对原子能级以及各种常数的精确测量具 有重要意义。
冷原子的应用前景(续)
主要应用:冷原子钟 原子钟的精度取决于原子能级的精确程度。目 前原子钟主要采用原子精细能级跃迁作为频率 标准。由于冷原子的能级精度远远优于热原 子,冷原子钟会输出更为精准的频率,因此会 将人类的时间精度大幅度提高,对人类的时间 标准和距离标准起到革命性的改进,是未来全 球定位系统和宇宙空间定位系统的核心技术。 目前欧洲“伽利略”全球定位系统计划逐步采 用冷原子钟,美国也计划应用冷原子钟来大幅 度改善GPS系统的性能。冷原子钟的研制将有 着极其深远的军事和科技意义。

我国原子分子物理研究的一些新进展

我国原子分子物理研究的一些新进展

我国原子分子物理研究的一些新进展近年来,我国在原子分子物理领域取得了一系列重要的研究成果,为推动科技创新和国家发展做出了重要贡献。

下面将从几个方面介绍我国原子分子物理研究的一些新进展。

一、原子分子物理实验技术的突破我国的原子分子物理实验技术在世界范围内处于领先地位。

科研人员们通过不断创新和改进,发展出了一系列高精度的实验方法和仪器设备。

例如,我国的冷原子实验室已经成功实现了玻色-爱因斯坦凝聚和费米-爱因斯坦凝聚的制备,这一突破为研究超冷原子物理和量子信息领域提供了强有力的实验基础。

二、原子分子物理理论研究的深入我国的原子分子物理理论研究水平也在不断提高。

科研人员们通过对原子和分子结构、性质和相互作用的深入研究,取得了一系列重要的理论成果。

例如,在相对论量子力学领域,我国学者提出了一种新的相对论量子力学方程,成功解决了传统方程在高速和强场条件下的局限性,推动了该领域的发展。

三、原子分子物理在能源领域的应用原子分子物理在能源领域的应用也取得了一些新的进展。

科研人员们通过研究原子和分子的能级结构和反应性质,开发了一系列新型的能源材料和技术。

例如,利用原子和分子的量子特性,我国的科研团队成功研发出了高效的光催化剂,实现了太阳能的高效转化和利用,为可再生能源的发展做出了重要贡献。

四、原子分子物理在生命科学中的应用原子分子物理在生命科学中的应用也日益受到重视。

科研人员们通过研究原子和分子的结构和相互作用,揭示了生物分子的功能机制和生物过程的基本规律。

例如,我国的科研团队通过研究氨基酸的原子结构和相互作用,成功解析了蛋白质的三维结构,为药物设计和疾病治疗提供了重要的理论基础。

我国在原子分子物理研究领域取得了一系列重要的新进展。

这些成果不仅推动了科技创新和国家发展,也为解决重大科学和社会问题提供了重要的理论和实验支持。

相信在未来的研究中,我国的原子分子物理研究将继续取得新的突破,为推动科学进步和社会发展做出更大的贡献。

冷原子物理学与量子模拟研究

冷原子物理学与量子模拟研究

冷原子物理学与量子模拟研究冷原子物理学与量子模拟研究是近年来物理学领域备受关注的热门课题。

随着技术的发展和实验手段的不断进步,冷原子技术在量子模拟、量子计算和基础物理研究等方面展现出巨大的潜力。

本文将从冷原子物理学的基本原理、实验装置及其应用等方面进行论述。

一、冷原子物理学的基本原理冷原子物理学是研究在极低温下,如何制备和操控原子的物理现象与过程的学科。

冷原子技术通过采用激光冷却、电磁阱、磁光陷阱等方法,将原子的平均动能降至极低温,实现原子的冷却与凝聚。

这种冷却手段可以将原子的温度降低到几个微开尔文甚至更低,使得原子的量子特性得以显现。

二、冷原子实验装置冷原子实验装置主要由激光系统、真空系统、磁场系统和探测系统等组成。

其中,激光系统用于冷却和操控原子,真空系统则用于降低系统的背景压强,减少碰撞与散射。

磁场系统可以通过磁光陷阱等手段来限制原子的运动,并实现对原子的操控与调控。

探测系统则用于对实验结果的采集并进行分析。

三、冷原子物理学在量子模拟中的应用量子模拟是利用冷原子系统来模拟其他复杂物理系统的行为和性质。

通过调控冷原子的相互作用和自旋,可以模拟出像费米-胡伯模型、自旋模型等具有强关联性质的物理系统。

这种模拟可以帮助我们更好地理解原子、电子等微观粒子间的相互作用,探索物质的量子行为。

四、冷原子物理学在量子计算中的应用量子计算是利用量子力学规律来进行信息存储、处理和计算的新型计算模式。

冷原子物理学作为量子计算的载体之一,可以通过控制和操控冷原子系统的量子态,实现量子比特(Qubit)的构建和操作。

冷原子量子计算具有较低的误差率和较长的退相干时间,具备较强的抗干扰能力,因此对于实现大规模量子计算具有重要意义。

五、冷原子物理学在基础物理研究中的应用冷原子物理学在基础物理研究中也发挥着重要作用。

通过冷原子技术,研究者可以模拟出高能物理和宇宙学中的一些过程,如黑洞事件视界、量子霍尔效应等,从而更好地理解这些复杂的物理现象。

冷原子与冷分子研究现状与趋势

冷原子与冷分子研究现状与趋势

冷原子与冷分子研究现状与趋势于笑潇;杨涛;王兵;吴根【期刊名称】《科技中国》【年(卷),期】2018(000)011【总页数】3页(P4-6)【作者】于笑潇;杨涛;王兵;吴根【作者单位】科技部高技术研究发展中心;西北大学;西安交通大学;科技部高技术研究发展中心【正文语种】中文冷原子与冷分子对于研究量子信息、量子模拟、精密测量,以及探索量子新奇物态都具有重要的科学意义。

本报告对国内外冷原子与冷分子研究现状与趋势进行了梳理分析。

一、关于冷原子与冷分子1.定义与特点量子物理学奠定了现代文明的科学基础,量子调控与量子信息研究是当代物质科学与信息技术发展的重要前沿,冷原子与冷分子技术是量子调控和量子信息研究的强有力工具。

当原子被冷却到很低温度时,基本不需要考虑热激发;同时又处在超高真空中,可以避免外界影响,其物理性质的探测手段(光、电、磁)也很丰富多样。

这些优良特性使得冷原子可以在量子物理研究的很多问题上大展身手,如量子模拟、量子精密测量、基本物理定律的验证、量子计算、原子光谱学应用、量子信息以及探索量子新奇物态等。

除了可以冷却中性原子,人们还可以加工原子之间的相互作用。

当原子碰撞时,它们有可能结合形成分子,形成的分子与自由态的原子相比可能有着不同的能量。

这开启了研究超冷化学的可行性,为研究复杂多体问题铺平了道路。

通过激光制冷等途径达至亚毫开尔文温度的冷原子和冷分子体系,既具有显著的宏观量子相干性,又可以通过Feshbach共振、光晶格、人造规范场等调控技术,令该体系具有高度灵活的人工精确可操控性。

美国和法国的物理学家Steven Chu、Claude Cohen-Tannoudji、William D.Phillips由于在发展激光冷却原子技术中的杰出贡献获1997年诺贝尔物理学奖。

2.作用和意义冷原子和冷分子体系是目前实验科学领域非常活跃的学科,已经成为实现量子调控和量子技术的重要载体和应用资源,实验的发展推动了冷原子物理的理论研究和相关应用,促进了量子模拟和量子操控等领域的发展,在量子存储和探测方面有重要应用。

第二十届全国原子与分子物理学术会议日程表

第二十届全国原子与分子物理学术会议日程表

13:30-14:00
马新文 中国科学院近代物理研究所
新大科学装置HIAF上高电荷态离子原子物理研究展望
14:00-14:20 14:20-14:40
高俊文
北京应用物理与计算数学研究 所
Two-electron processes and correlation effects in ion-atom collisions
第二十届全国原子与分子物理学术会议日程表
(2019 年 8 月 16 日—20 日)
8 月 16 日
智选假日酒店和金凯悦大酒店全天报到
8 月 17 日会议日程安排
8 月17日上午 主会场 (开元会议中心)
8:30-8:50 8:50-9:30
王广厚 南京大学
大会开幕式


原子分子与团簇物理前沿问题的研究


超冷Rydberg分子的制备及光谱特性

11:25-11:45
王高仁 大连理工大学
超冷分子碰撞过程中的量子效应
11:45-13:30 午餐
13:30-14:00 14:00-14:30 14:30-14:50 14:50-15:10 15:10-15:25
8 月 18 日下午 分会场 I (开元会议中心)
胡晓青 15:55-16:15 北京应用物理与计算数学研究所
团簇碎裂过程中的超快离子转移


16:15-16:35
赵文凯 鲁东大学
分子自旋逻辑门的理论设计与研究
于小虎 陕西理工大学
文 金属掺杂硼团簇的理论研究
NO-Rg(Ar,Ne)范德瓦尔斯复合物的高分辨红外振转光 谱研究
Magnetic exchange effects in metal oxide clusters

冷原子物理与量子气体的研究

冷原子物理与量子气体的研究

冷原子物理与量子气体的研究冷原子物理和量子气体的研究是当代物理学领域内备受关注和研究的热门课题。

在这个领域中,研究人员通过对原子的冷却和操控,成功地将物质推向了极限状态,实现了量子行为的观察和利用。

本文将探讨冷原子物理与量子气体的研究内容、技术手段以及应用前景。

冷原子物理是指将原子冷却到接近绝对零度的温度,从而使其原子动量减小,量子行为显现。

这种冷却技术常用的手段包括激光冷却、离子陷阱和磁光陷阱等。

其中,激光冷却是通过激光与原子相互作用,将原子动量减小到几个毫凯尔文以下的极低温度。

通过激光冷却,可以将原子冷却到玻色-爱因斯坦凝聚(Bose-Einstein condensation, BEC)的温度,实现量子行为的研究。

与之相似,离子陷阱方法也可以将离子冷却到极低温度,并探索其量子行为。

而磁光陷阱方法则是通过磁场和光场的相互作用,将原子冷却到纳开尔文级别,从而使原子产生超流行为。

在冷原子物理中,研究人员经常关注的物理现象包括量子湍流、玻色爱因斯坦凝聚和费米子性质等。

其中,玻色爱因斯坦凝聚是研究冷原子物理的一个重要目标。

当原子被冷却到极低温度时,它们会集结成一个宏观量子态,整个系统中的原子几乎处于相同的量子态。

这种现象在自然界中很少见,但在冷原子物理中得以实现。

玻色爱因斯坦凝聚的研究不仅对于量子物理学的基本理论有着重要的启示,而且在信息存储、量子计算和准粒子物理等领域具有广泛的应用前景。

冷原子物理的研究不仅在理论上有着重要意义,而且在实际应用中也具有很大的潜力。

最典型的例子之一就是基于玻色爱因斯坦凝聚的激光制冷技术。

通过激光器的辐射,激光在原子上产生光压效应,使得原子受到了减速的作用。

该技术广泛应用于太空探测器的导航系统、惯性传感器、光电子学和光谱学等领域,大大提高了仪器的精确度和灵敏度。

另一个重要的研究方向是量子气体的研究。

量子气体是指原子或分子在极低温下形成的气体态,具有明显的量子行为。

研究人员通过对量子气体的冷却和操控,成功地观测到了超流现象、BEC与BCS(Bardeen-Cooper-Schrieffer)过渡以及量子霍尔效应等量子行为。

冷原子物理学与量子模拟

冷原子物理学与量子模拟

冷原子物理学与量子模拟冷原子物理学和量子模拟是现代物理学中的重要研究领域。

在这个领域中,科学家们利用冷却技术将原子冷却到极低的温度,并通过操纵这些低温原子的量子性质来探索量子物理现象和开展量子模拟实验。

本文将介绍冷原子物理学和量子模拟的基本概念、研究方法以及其在实际应用中的重要性。

一、冷原子物理学的基本概念和研究方法冷原子物理学研究的核心是将原子冷却至极低温度,使其处于玻色-爱因斯坦凝聚或费米液体等量子态。

通过冷却技术,科学家们能够将原子的热运动减至最低,从而使原子的量子行为显现出来。

冷原子物理学的研究方法包括磁性冷却、电子冷却、光压冷却等。

其中,最为常见的是磁性冷却技术。

磁性冷却是通过磁场作用于原子,使其动能减小,从而实现原子的冷却。

利用磁性冷却技术,科学家们可以将气体原子冷却到接近绝对零度的温度,并将其困在一个特定的空间中,形成所谓的“磁子”或“磁原子云”。

这种低温原子云具有很高的相干性和纯度,可用于研究量子力学的基础问题,比如玻色-爱因斯坦凝聚和超流等现象。

二、量子模拟的基本概念和应用量子模拟是利用冷原子物理学中的冷原子系统来模拟其他复杂的量子系统。

通过操纵冷原子的量子态,科学家们能够模拟一些难以观测或难以研究的量子系统,并探索其中的量子现象。

量子模拟可以帮助研究人员深入了解原子物质中的量子现象,同时也在量子计算、量子通信等领域具有潜在的应用价值。

量子模拟的研究方法主要包括构建量子比特、实现量子操作和测量量子态等。

通过构建量子比特,科学家们能够将原子的量子态编码为0和1等二进制数,并进行量子计算。

通过实现量子操作,科学家们可以在冷原子系统中实现逻辑门操作,从而进行复杂的量子运算。

通过测量量子态,科学家们能够对冷原子系统的量子态进行精确的检测和分析。

三、冷原子物理学与量子模拟的应用前景冷原子物理学和量子模拟在理论物理和实验物理中具有广泛的应用前景。

首先,在基础物理研究方面,冷原子物理学的研究可以帮助我们更好地理解量子力学的基本原理,并揭示自然界中的新型量子现象。

清华大学高等研究院的物理学研究主要是凝聚态物理和冷原子

清华大学高等研究院的物理学研究主要是凝聚态物理和冷原子

2014年清华大学高等研究院物理学专业博士生招生信息清华大学高等研究院的物理学研究主要是凝聚态物理和冷原子物理方向的基础理论研究,其主要研究人员和研究领域如下:凝聚态物理方向顾秉林教授:凝聚态物理和材料科学交叉领域课题。

包括固体和低维系统的电子结构和器件应用、材料物性计算和设计等课题。

文小刚教授:凝聚态物理和量子信息、量子场论有关的交叉课题。

包括强关联强纠缠量子体系,拓扑序,张量网络数值方法。

张首晟教授:拓扑绝缘体, 量子自旋霍尔效应, 量子自旋电子学等。

翁征宇教授:高温超导的微观机理、低维强关联电子系统、量子相变和量子临界现象等。

田矗舜研究员:基于场论方法的量子非线性动力学和无序凝聚态物质的研究。

姚宏研究员:具有强关联效应或具有拓扑性质的量子体系中的理论问题,包括严格解、拓扑序、有效场论、量子相变、量子纠缠。

刘正鑫副研究员:低维量子磁性系统(主要关注大自旋),对称保护拓扑量子态及其格点模型。

戚扬副研究员:量子自旋系统、高温超导系统等强关联量子体系中的量子相变,量子临界现象及拓扑性质等问题。

汪忠副研究员:凝聚态理论,最近研究重点是拓扑绝缘体和拓扑超导体。

冷原子物理方向何天伦教授:强相互作用量子气体,基于冷原子体系的量子模拟,高自旋玻色、费米气体和模拟规范势中的多体物理。

翟荟研究员:超冷原子分子气体中的宏观量子多体效应和新物态。

崔晓玲副研究员:冷原子物理中的少体散射性质及多体强关联理论研究。

俞振华副研究员:冷原子气体中强相互作用的多体问题。

更多内容请浏览清华大学高等研究院主页:高等研究院热忱欢迎有志于物理基础理论研究工作、具有扎实理论基础的优秀本科生来此攻读博士学位,有意向的同学请将个人简历、自我陈述、本科期间主干课程成绩及院系排名发送至如下地址:李丽(castu03@);并请至少一位老师将推荐信发送到该地址。

原则上不晚于2013年7月15日。

我们将择优邀请部分申请者于8月下旬来高等研究院访问一周并进行面试。

杨振宁先生和冷原子物理

杨振宁先生和冷原子物理

杨振宁先生和冷原子物理翟荟【期刊名称】《物理学报》【年(卷),期】2022(71)18【摘要】早在20世纪50年代,杨振宁先生和他的合作者们就意识到,稀薄中性量子气体中最主要的相互作用效应可以被s-波散射长度来描述,从而可以得到不依赖于粒子间相互作用的细节的普适描述.这一洞见奠定了量子气体的理论基础.他们还由此给出了玻色气体基态能量的表达式,后来被称为“Lee-Huang-Yang修正”.实验物理学家克服种种困难,在近40年后的1995年,才将冷原子气体冷却到量子简并.此后,冷原子物理展示出来种种优势,包括相互作用和维度的可调控性以及测量的精密性,这使之成为研究量子多体物理的理想平台之一.多个冷原子实验观测到“Lee-Huang-Yang修正”的效应.通过有效地降低系统维度,冷原子实验对一维体系的研究,还证实了杨先生在20世纪60年代提出的Yang-Yang thermodynamics.2010年左右,年逾八旬的杨先生再次研究一维可解模型,他发现的一维多分量费米子系统的极限行为,又很快被冷原子实验证实.通过内态调控产生等效的人工维度,冷原子体系还可以模拟高维体系的物理,其中包括实验模拟了杨先生于20世纪70年代提出的SU(2)非阿贝尔规范场中的Yang monopole这一拓扑解.这些冷原子物理的进展,展示了杨先生的这些工作不仅具有理论的深度,还对实际实验的发展具有长远的影响力.【总页数】7页(P1-7)【作者】翟荟【作者单位】清华大学高等研究院【正文语种】中文【中图分类】G63【相关文献】1.空间冷原子物理及应用探索2.如何分析隧穿直角势垒的粒子波函数--评褚圣麟先生<原子物理学>在新印本中的一个变动3.用电子束任意雕琢原子团打开冷原子物理的新天地4.冷原子物理中的一维少体问题因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

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17:15 – 18:00
(45分钟)
陈平行(国防科技大学)
关于量子相干性的进一步思考
18:00 – 18:45
(45分钟)
董光炯(华东师范大学)
光和超冷原子气体相互作用中的局域场效应
主持人:易俗(中科院理论物理研究所)
20:00 – 21:30
张贴海报
第五天:8月5日(星期五),地点:兰州大学逸夫科学馆报告厅
周正威(中国科学技术大学)
Quantum simulation for frustrated many body models
10:30 – 10:45
休息
10:45 – 11:30
(45分钟)
李朝红(中山大学)
Many-body quantum phenomena in atomic Bose-Josephson junctions and their applications
第五届全国冷原子物理和量子信息青年学者学术讨论会
会议日程
第一天:8月1日(星期一);地点:兰州大学逸夫科学馆报告厅
08:15 – 08:30
开幕式
上午主持人:吴飙(北京大学)
08:30 – 10:00
(90分钟)
陈帅(中国科学技术大学)
光阱中的玻色-爱因斯坦凝聚和Raman耦合人造规范势的产生
10:00 – 10:30
12:15 – 14:00
午餐
下午主持人:程静(华南理工大学)
14:00 – 15:30
(90分钟)
韦联福(西南交通大学)
Nondestructive detections of superconducting qubits by microwave transmissions
15:30 – 15:45
10:30 – 10:45
休息
10:45 – 12:15
(90分钟)
王大军(香港中文大学)
Ultracold polar molecules
12:15 – 14:00
午餐
下午主持人:衣学喜(大连理工大学)
14:00 – 14:45
(45分钟)
张威(人民大学)
Few-body physics in low and quasi-low dimensions
16:30 – 17:15
(45分钟)
王亚(中国科技大学)
Observation of anomalous decoherence effect in a quantum bath at room temperature
17.15 – 18:00
(45分钟)
崔晓玲(清华大学)
Scattering resonance understood from T-matrix approach and new predictions
下午
参观考察(13:00兰州大学正门内统一乘车,东方酒店正对面)
第三天:8月3日(星期三):参观考察
第四天:8月4日(星期四),地点:兰州大学逸夫科学馆报告厅
上午主持人:顾强(北京科技大学)
08:15 – 09:45
(90分钟)
寇谡鹏(北京师范大学)
中等关联强度费米系统中的新奇量子态及其在冷原子光格子中的可能实现
09:45 – 10:30
(45分钟)
王如泉(中科院物理所)
三维光晶格和原位测量-物理所BEC研究展望
10:30 – 10:45
休息
10:45 – 12:15
(90分钟)
易为(中国科学技术大学)
Dissipatively driven many-body pairing state for cold fermionic atoms in an optical lattice
休息
15:45 – 17:15
(90分钟)
陈启谨(浙江大学)
Strongly interacting atomic Fermi gases:superfluidity, pairing, and pseudogap phenomena
17:15 – 18:00
(45分钟)
周小计(北京大学)
Manipulation of condensate by laser
休息
15:45 – 16:30
(45分钟)
岑理相(四川大学)
Simulating information transfer during decoherence: dissipative dynamics & einselection
16:30 – 17:15
(45分钟)
安钧鸿(兰州大学)
From non-Markovian decoherence dynamics to quantum phase transition in open quantum system
18:00 – 20:00
晚宴(逸夫科学馆门前统一乘车前往兰州全顺楼餐饮)
第二天:8月2日(星期二),地点:兰州大学逸夫科学馆报告厅
上午主持人:李卫东(山西大学)
08:15 – 09:45Байду номын сангаас
(90分钟)
余永乐(中科院武汉物理与数学研究所)
超流和广义超流系统的多体物理
09:45 – 10:30
(45分钟)
合影与休息
10:30 – 12:00
(90分钟)
肖连团(山西大学)
外场操控单分子动力学特性
12:00 – 14:00
午餐
下午主持人:周端陆(中科院物理研究所)
14:00 – 15:30
(90分钟)
翟荟(清华大学)
New Directions in Ultracold Quantum Gases
15:30 – 15:45
14:45 – 15:30
(45分钟)
张芃(人民大学)
TBA
15:30 – 15:45
休息
15:45 – 16:30
(45分钟)
高先龙(浙江师范大学)
Pure Fulde-Ferrel-Larkin-Ovchinnikov state in optical lattices of off-diagonal confinement
上午主持人:韦联福(西南交通大学&中山大学)
08:15 – 09:45
(90分钟)
熊宏伟(中科院武汉物数所)
基于冷原子的精密测量在检验基本物理定律方面的应用
09:45 – 10:30
(45分钟)
尹澜(北京大学)
Antiferromagnetism and superfluidity of a dipolar Fermi gas in a 2D optical lattice
18:00 – 18:20
闭幕式
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