近期，中国科学院上海光学精密机械研究所量子光学重点实验室冷原子物理研究团队在冷原子温度测量的研究中取得进展，在实验中展示原子内态几乎无损的冷原子温度快速测量方法，相关研究成果发表在Physical Review Applied上。
得益于当前激光与原子相互作用和量子调控等领域的快速进展，研究团队开发出特殊的标定-探测过程，通过原子密度变化导致的激光整体吸收信号的变化，观测标记后的部分冷原子系综的扩散，实现温度值的测量，并在过程中采用原子的循环跃迁实现原子内态几乎量子无损的效果。同时，研究团队运用该方法，研究空间全向同性激光冷却（ILC）中亚多普勒冷却物理过程的性质，避免传统的冷原子温度测量方法需要额外真空装置并破坏原子内态的问题。研究表明，该方法具有优势，可服务于冷原子装置的航空航天领域。
研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金等的支持。
图1.实验原理、实验装置、实验时序简图
图2.原子内态几乎无损的冷原子温度快速测量方法的典型实验数据
研究团队单位：上海光学精密机械研究所