原子加速是指利用光场、磁场或电场对中性原子或离子施加力,使其动量发生可控变化的技术。
常见手段包括光压和受激吸收引起的光学推进、在激光冷却后用短激光脉冲或光晶格加速、以及利用磁场梯度或电场对带电粒子的加速。
与传统大型粒子加速器不同,原子加速强调保持物质波的相干性和精确控制单个或一束冷原子的速度分布。
应用领域广泛:高精度原子钟与惯性传感器、原子干涉用于重力与基本常数测量、量子信息处理中对位相与动量的精确操控,以及物料表面分析与纳米加工。
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当前挑战包括提高速度调制的精度、降低相干性损耗和器件的小型化。
未来,随着光学与微纳加工技术进步,原子加速将在便携化量子传感、基础物理测试与量子技术集成中发挥更大作用。
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