?

9月21日，中國人民大學(xué)物理學(xué)系張芃教授研究組和清華大學(xué)高等研究院翟薈教授研究組合作完成的論文《堿土金屬原子中的軌道Feshbach共振》發(fā)表在《物理評(píng)論快報(bào)》上【Physical Review Letters, 115, 135301 (2015)】，并被選為編輯推薦文章，置于該雜志網(wǎng)站首頁予以報(bào)道。

?

堿土金屬原子是冷原子物理的一個(gè)新的研究前沿，多個(gè)國際知名實(shí)驗(yàn)組近年來都開始開展這方面的研究。堿土金屬原子在冷原子物理研究中具有很多優(yōu)勢(shì)，特別是在原子鐘等方面具有重要價(jià)值。但是，之前人們普遍認(rèn)為這類原子間缺乏有效的Feshbach共振機(jī)制，因而這類原子之間的相互作用很難被調(diào)節(jié)。而利用Feshbach共振技術(shù)調(diào)節(jié)原子間相互作用是之前其他類型的冷原子氣體研究的重要手段，因而缺乏這種調(diào)控機(jī)制一直被認(rèn)為是堿土金屬原子氣體研究的美中不足。

該論文首次在國際上創(chuàng)造性地提出了堿土金屬原子1S0和3P0態(tài)之間存在一類新型的散射共振機(jī)制，該機(jī)制基于軌道間自旋交換作用(見圖1),因而將其命名為“軌道Feshbach共振”。該論文進(jìn)一步預(yù)言，利用這個(gè)機(jī)制，人們可以通過磁場(chǎng)調(diào)控兩個(gè)原子之間的相互作用強(qiáng)度（見圖2），從而調(diào)控超冷堿土金屬原子氣體的宏觀量子性質(zhì)，實(shí)現(xiàn)新的量子物態(tài)。上述工作在今年4月份在學(xué)術(shù)論文預(yù)印本網(wǎng)站(arXiv.org)公布之后，就受到了相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究組的高度關(guān)注，多個(gè)實(shí)驗(yàn)組競相驗(yàn)證這一效應(yīng)。9月14日，德國慕尼黑大學(xué)的I. Bloch和S. Folling領(lǐng)導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)組和意大利佛羅倫薩大學(xué)的M.Inguscio和L. Fallani領(lǐng)導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)組同時(shí)在arXiv.org網(wǎng)站發(fā)布他們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果(arXiv: 1509.04257，arXiv: 1509.04256)，宣布首次在實(shí)驗(yàn)上觀測(cè)到了該論文預(yù)言的共振現(xiàn)象。國際冷原子學(xué)術(shù)界普遍認(rèn)為，該理論的提出且并被實(shí)驗(yàn)證實(shí)完全改變了人們對(duì)于堿土原子相互作用可調(diào)控性的認(rèn)識(shí)，為未來該體系的研究提供了很多新的可能性，開辟了該體系研究新的方向。

?

《物理評(píng)論快報(bào)》（《Physical Review Letters》）是美國物理學(xué)會(huì)主辦的物理學(xué)領(lǐng)域最具權(quán)威性的學(xué)術(shù)期刊，其影響因子高達(dá)7.512（2014年數(shù)據(jù)）。