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用于测量玻色-爱因斯坦凝聚体中粒子速度的激光测速法

DOI：10.1615/TelecomRadEng.v77.i17.50 期刊：Telecommunications and Radio Engineering 出版年份：2018 更新时间：2025-09-12 10:27:22
摘要： 本文研究了玻色-爱因斯坦凝聚态中原子速度测量过程的物理与工程条件。为建立粒子激光冷却过程的计量保障体系，提出基于多普勒频移测量的激光测速法——通过分析激光辐射被待冷却运动粒子散射产生的频率偏移来测定速度。研究给出了粒子激光冷却过程中的速度评估方法及激光多普勒测速的干涉模型，确定了激光多普勒风速仪的技术规范要求。研究成果为创建新型频率标准、实现玻色-爱因斯坦凝聚态及量子存储器所需的粒子激光冷却过程计量保障奠定了基础。
作者： Yu.P. Machekhin，Yu.S. Kurskoy，A.S. Gnatenko
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

利用激光多普勒风速测量法研究玻色-爱因斯坦凝聚态中原子速度测量过程的物理与工程条件。

研究成果

基于多普勒频移测量的激光测速法能有效为粒子激光冷却过程提供计量支持。该方法可估算玻色-爱因斯坦凝聚态中的粒子速度，有助于新频率标准、玻色-爱因斯坦凝聚态及量子存储器的创建。研究概述了实现精确速度测量所需的激光多普勒风速仪技术规格要求。

研究不足

该方法对于尺寸与激光辐射波长相当的粒子效率最高。直径小于0.03λ的球形粒子其散射振幅函数极小，且随着粒子尺寸增大，散射指示线在前向方向会变得更加延展。必须控制云团中的原子浓度以避免过度碰撞改变运动轨迹。

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