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【科学讲座】易俗:偶极量子气体中的新奇量子现象

2018年4月19日晚7点,中国科学院大学科学前沿进展名家系列讲座Ⅳ第129讲在玉泉路校区阶一5教室举行。这次讲座请来了中科院理论物理研究所的易俗研究员,为同学们做了题为《偶极量子气体中的新奇量子现象》的讲座。

讲座开始,易俗研究员向我们介绍了冷原子物理。“什么是量子气体呢?”易俗研究员首先发问。“组成气体的原子有经典和量子的两种,分别具有粒子性和波动性,而降低温度,减小粒子间的平均距离,使热德布罗意波长和原子间距离相当时,组成气体的原子不可分辨,即成为了量子气体。”之后,易俗研究员向同学们简单介绍了量子兼并,并对几种常见的量子气体做出了解释,比如1开尔文时的氦和10^(-5)开尔文时的原子气体。接着易俗研究员讲解了实验室中常用的量子气体的温度范围,并对其用法做了讲解。

随后,易俗研究员讲述了超冷原子研究的历程。从最开始的玻色-爱因斯坦凝聚的预言,到之后的激光冷却,再到玻色-爱因斯坦凝聚的实现,直到最后的费米兼并,都是一位又一位研究人员的心血铺成的进步。之后,研究员详细讲解了激光冷却的原理和应用。通过激光,将原子“固定”在某一个特定的位置。一维的情况下需要两束相对的激光,通常的三维运用的时候则需要六束激光相对照射。不仅如此,为了不使激光激发原子,对激光的频率也需要很高的要求。讲完了这一部分,易俗研究员又简略介绍了原子的超精细能级、强迫蒸发冷却、如何观察玻色-爱因斯坦凝聚体、各向异性膨胀和原子激光的相关知识。

在讲座的末尾,由于时间的限制,易俗研究员将后面的内容高度浓缩得讲解给了在座的同学们。在短短20分钟之内,易俗研究员讲解了偶极玻色气体的单分量和多分量情况,并介绍了偶极费米气体分类下的正常气体和超流偶极费米气体。

讲座的最后,易俗研究员简单总结了本次讲座,并对该领域的未来做出了展望,并希望同学们以后在这个领域取得贡献。最终,讲座在同学们热烈的掌声里完美结束。(文/朱璟 图/包浩然 来源 国科大记者团)

易俗老师为同学们带来精彩讲座

延伸阅读:
  “科学前沿进展名家系列讲座”创办于2014年9月,是中国科学院大学为本科生开设的必修课程,同时欢迎研究生与教职工参加,由中国科学院大学本科部主办,讲座召集人为徐涛院士。该课程按照数学、物理、化学、生物、材料、计算机、天文、电子信息工程、环境九个专业,邀请相关科学领域的院士等知名专家开展专题讲座。通过讲述科学故事、介绍相关学科方向的科学前沿进展,让学生在本科阶段了解不同学科的科研方向与主要进展,拓宽学生的学术视野,为他们最终选择学科专业与专业方向提供丰富的判断依据。