量子简并的费米原子气体的实验研究

本项目提议建造一个国际一流的研究玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）和量子简并的费米气体的实验装置。利用激光制冷以及玻色子87Rb和费米子6Li的混合蒸发制冷，本装置可以同时将玻色子87Rb和费米子6Li冷却到量子简并的温度（小于1uK）。本装置将建设一维，二维和三维光晶格，可以将超冷玻色和费米原子气体束缚在由光晶格产生的周期势阱中。本装置可以产生实现原子Feshbach共振所需要的强磁场，可以调控原子之间相互作用，产生复合分子。本实验的目标是研究玻色子87Rb和费米子6Li,以及它们通过Feshbach共振形成的复合分子（极性和非极性）在一维，二维和三维光晶格中的量子相干，量子纠缠和量子相变过程。由于冷原子之间的相互作用非常简单并且和凝聚态物理中的诸多现象，如超导，超流，磁性等有极好的类比，本实验同时将为凝聚态物理学者提供一个理想的研究平台。