激光催化下的旋量凝聚原子：自旋混合与共振拍

超冷原子气体中的玻色凝聚的实验实现已经导致了一系列激动人心的新进展，涉及领域远远超出传统原子分子与光物理（AMO）范畴。与本课题密切相关的两个重要进展：1.多分量或旋量凝聚体及原子自旋混合动力学的观测；2.超冷原子-分子的集体性相干转化。结合这两个相对独立的研究分支，本课题提出一种新颖的激光催化方案，即通过双色激光场和光子的等效催化作用（先吸收再释放）实现旋量原子间自旋混合动力学的光学调控，其中关键一点是保持中间暂态分子的布居数为零（暗态）。作为基础，我们已研究了标量气体中激光催化双分子置换反应以及旋量气体中单色缔合光的影响（成果刚刚发表）。本课题研究内容和目标都不同于以往的量子超化学范畴（特别关注分子产率），主要研究激光场调制下不同原子分量间的耦合动力学。这一思路还可以推广研究其他多分量原子气，例如双阱系统的光控原子隧穿与非线性自囚禁以及跟长程偶极作用联合调制下的所谓磁光共振拍现象等。

超冷原子气体中的玻色凝聚的实验实现已经导致了一系列激动人心的新进展，涉及的领域远远超出了传统原子分子与光物理（AMO）范畴。过去的三年时间内，在国家自然科学基金项目支持下（课题名称:激光催化下的旋量凝聚原子：自旋混合与共振拍：10974045；课题起止时间：2010年1 月-2012年12 月；资助经费额度：34万元）。发表带资助论文8篇，其中SCI论文8篇，基本完成了本项目的目标。本课题利用激光场和缔合共振的方法，能够对旋量原子凝聚体的动力学行为产生极为明显的影响（例如自旋振荡周期和振幅乃至自旋交换作用强度）。这些刚刚出现的、尚属初步的工作给予我们一个强烈的启示，即采用量子超化学和缔合共振研究中发展起来的一些方法和技术,用于研究多分量或旋量凝聚体系统中最感兴趣的纯原子间量子动力学行为。根据这一崭新的思路，我们已经尝试进行了若干研究，得到了一些预料之外的、极为重要的研究结果。