离子囚禁实验装置。
离子的激光冷却与囚禁的实现，最终实现了处于完全“静止状态”的孤立体系，为制备多种形式的原子体系的量子态和精密测量创造了条件，已在检验物理学基本定律、测量物理常数等基础研究和高性能频率标准研制等应用方面取得了令人瞩目的成就，在15年有三次诺贝尔物理学奖授予了与激光冷却与囚禁原子和离子相关的研究工作。武汉物理与数学所是国内较早从事囚禁离子物理研究的单位之一，在离子的激光冷却与囚禁的理论与实验研究方面做了大量的基础性工作，并获得了湖北省2001年自然科学一等奖。近年来，高克林研究员领导的离子囚禁小组在基金委和中科院的长期大力支持下，开展了少离子和单离子的囚禁和激光冷却工作，经过艰苦的攻关，完善和发展了各种囚禁单元实验“瓶颈”技术，建立了真空为10-10Torr微型非标准的Paul(射频)阱,完成了Ca+所需的冷却光397nm(42S1/2-42P1/2) 和直接蓝光半导体/钛宝石倍频866nm(32D3/2-42P1/2)激光的光束整形、聚焦和波长的监测系统，设计和完善了聚焦系统和微荧光测量系统。近日，该小组实现少离子和单离子的囚禁和Doppler冷却，并用钛宝石激光729nm (42S1/2-32D5/2)激发，观察到单离子的量子跃迁信号，成功实现了单离子的冷却和囚禁。在国内建立了第一个在单原子水平上开展物理研究的实验平台，为开展新一代的光频标和量子态控制打下了坚实的基础。 |
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