中國科學院量子光學重點實驗室

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中國科學院量子光學重點實驗室創建於1989年，創始人為王育竹院士。.實驗室的主要學科方向是量子光學，主要研究內容為光的非經典性質和光與物質相互作用中的量子現象，包括：激光冷卻氣體原子、激光操縱原子的運動、微結構原子集成光學、玻色-愛因斯坦凝聚研究及微重力條件下的原子物理等，同時還開展團簇物理研究。實驗室始終瞄準國際量子光學領域前沿，注重發展具有自己特色的學術思想和實驗方法的原則選擇課題開展研究。實驗室的前身「原子頻標研究小組」是國內最早從事量子頻標研究的單位之一，並在60年代研製成功我國第一台銣原子鐘。並推廣、生產銣原子鐘產品，滿足了國家戰略需求。

目錄

依託單位

中國科學院量子光學重點實驗室依託：中國科學院上海光學精密機械研究所。

實驗室創建於1989年，創始人為王育竹院士。

工作目標

揭示光與物質相互作用中的量子現象，發展及其在高科技中的應用。在國際競爭中爭得自己得一席之地，建成具有一流設備的量子光學研究基地和培養優秀青年科技人才的中心。

研究成果

自79年起，實驗室率先在國內開展了激光冷卻氣體原子的理論和實驗研究。曾提出利用交流施達克效應激光冷卻氣體原子和積分球紅移漫反射光冷卻氣體的機制。83年在激光偏轉原子束實驗中得到的結果和採用的方法居當時國際領先水平，並首次將這種方法用於光子統計研究，成功地驗證了二能級原子共振熒光的亞泊松統計規律，得到國際學術界的讚揚和引用。

88年在鈉原子的一維激光冷卻實驗中實現了60μK的低溫，成為當時該領域中突破多普勒冷卻極限的最早實驗。在腔內量子電動力學（QED）研究中，首次用釹玻璃構成微球激光器，觀察到多條激光新譜線，引起國內外很大反響。90年代以來，實驗室先後完成了積分球紅移漫反射激光冷卻、電磁感應介質透明、磁光阱對鈉、銣原子的囚禁、冷原子光譜和量子相干效應、多普勒原子干涉儀、原子束慢波微波譜以及團簇科學方面的多項實驗研究，這些研究工作在原理和技術均具有本實驗室自己的特色和創新。

99年在國家自然科學基金委的支持下，實驗室在國內首先開展了玻色-愛因斯坦凝聚（BEC）的理論和實驗研究，並於2002年3月獲得了銣原子氣體的BEC，並研究BEC的光散射。提出了利用高頻原子新勢阱囚禁最低能態原子，實現不同於國外的BEC實驗方案，開展超冷原子用於量子信息研究，提出帶電載流微型原子勢阱，進行信息存儲研究。與此同時開展微重力空間原子物理研究，其目標之一是建立新一代原子鐘系統，使其準確度優於10-16,這種全新的原子鐘將大大改善衛星全球定位系統(GPS)，從而在工業、農業、科技、運輸和環保等方面發揮巨大作用。

學術獎項

本實驗室自建立以來曾獲國家科技進步特等獎（「遠望號」測量船獲獎項中的主要內容之一）、國家自然科學三等獎二項、中科院科技進步二等獎一項、首屆饒毓態物理獎以及多項其他獎勵。

學術交流

為了不斷吸收和利用量子光學領域的最新成果，始終緊跟國際發展前沿，參與國際競爭，量子光學重點實驗室多年來與國外研究單位和科學家保持着經常和密切的交流合作與人員互訪。我們還聘請了諾貝爾獲獎者朱棣文教授、K Siegbahn 教授、T Heansch教授等五位着名科學家作為實驗室的外藉學術顧問。

經十餘年的努力，實驗室現已建立了進行量子光學研究的良好條件，擁有大型激光系統等進口儀器設備三十餘台套，建造了原子束裝置、超高真空磁光阱系統、高頻原子勢阱裝置、強流慢原子束裝置和團簇實驗裝置共六套。由於在量子光學研究上作出的成績，實驗室已為自己在國際量子光學界贏得了一定地位，並為國家培養了大批優秀的人才。