国家授时中心在自然环境下对天文科研进展中的自旋轨道耦合偶极量子气体研究取得系列重要突破

自从张首刚和张晓斐研究员带领的中国科学院国家授时中心冷原子理论研究团队在自旋轨道耦合偶极量子气体领域展开攻势,已经取得了系列令人瞩目的进展。这些成就不仅深化了我们对光与物质相互作用的理解,而且为量子调控、精密物理测量以及冷原子钟技术的发展提供了广阔的应用前景。

该团队在中科院物理所及首都师范大学的紧密合作下,成功捕获了一种具有奇异拓扑性质的斯格明子态,并提出了一套实用的实验探测方案。此项工作得以发表于美国物理学会旗下的顶尖期刊Physical Review A(Phys. Rev. A 96, 013619 (2017)),并荣获当期Kaleidoscope推荐文章之称。在自然指数(Nature Index)指定收录的一众权威学术刊物中,Physical Review A无疑是其中一颗璀璨星辰。

近年来,该团队在自旋轨道耦合偶极量子的研究方面取得了一系列突破性的发现。针对SU(3) 自旋轨道耦合,他们率先稳定地诱导出双重自旋涡旋态(Phys. Rev. A 94, 033629 (2016);对于同领域内的Twisted 自旋涡旋态,他们同样作出了开创性的贡献(Phys. Rev. A 94, 043633 (2016)。此外,该团队还首次探索了环状外势中的自旋轨道耦合量子气体,从而揭示出多种条纹态和独特粒子流动状态(Phys. Rev. A 95, 033620 (2017)。

更值得一提的是,该团队也进行了关于凝聚体动力学方面的心智探索,对凝聚体中各类拓扑结构的演变进行了详尽分析,这些研究成果已被发表于相关期刊上(如 Phys.Rev.A95,043605(2017)和arXiv:1707.09136)。

这些卓越成就得到了国家重点研发计划重点专项、国家自然科学基金以及中国科学院青年创新促进会项目等多方资助支持。随着这系列重要突破,一场新时代冷原子的革命正在悄然启动,为全球科学界注入新的活力与希望。

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