开启该领域的研究大门！詹明生/何晓东成功的操纵原子-分子系统学术资讯

来源：iNature

超冷单分子具有广泛的潜在应用，例如超冷化学，精密测量，量子模拟和计算。但是，由于难以完全控制复杂的原子-分子系统，单个分子的连贯形成仍然是一个挑战。

2020年9月24日，中国科学院武汉物理与数学研究所詹明生及何晓东共同通讯在Science 在线发表题为“Coherently forming a single molecule in an optical trap”的研究论文，该研究报告了另一种途径，即通过将原子自旋耦合到具有固有偏振梯度的强聚焦激光器中，将原子自旋耦合到它们的两体相对运动，从而将两个原子相干地结合成一个在MHz级的弱结合分子。长寿命的原子分子拉比振荡证明了相干性。该研究进一步操纵分子的运动水平并精确测量结合能。该研究工作为全面控制原子分子系统中的所有自由度打开了大门。

与超冷分子有关的许多基础研究主题，例如超冷碰撞和化学，高度相关的量子系统，量子简并气体，精密测量和量子信息处理，正在迅速发展并引起广泛关注。在工作于Feshbach共振附近的85Rb玻色-爱因斯坦凝聚物中，原子与分子之间产生相干耦合之后，在气相和光学晶格中形成了各种类型的超冷双原子分子，是通过Feshbach共振或光缔合形成的，从而导致了超冷化学的观察和量子自旋模型的模拟。

同时，由于最近在高水平单个粒子控制和检测方面的发展，光学镊子（OTs）中的单分子自下而上组装已被吸引用于超冷分子的应用。然而，由原子形成单个分子的连贯形成以及对原子-分子系统的完全控制仍然是一个挑战。

对于该研究，报告了另一种途径，即通过将原子自旋耦合到具有固有偏振梯度的强聚焦激光器中，将原子自旋耦合到它们的两体相对运动，从而将两个原子相干地结合成一个在MHz级的弱结合分子。长寿命的原子分子拉比振荡证明了相干性。该研究进一步操纵分子的运动水平并精确测量结合能。该研究工作为全面控制原子分子系统中的所有自由度打开了大门。

参考消息：

https://science.sciencemag.org/content/early/2020/09/23/science.aba7468

来源：Plant_ihuman iNature

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