国家授时中心在冷原子研究方面取得新进展天文科研进展的智慧之手静默前行
在近期，中国科学院国家授时中心的量子频标研究室（也称为中国科学院时间频率基准重点实验室）由张首刚带领的研究团队取得了新的突破。他们专注于冷原子领域的研究，并对原子分子的凝聚体以及自旋轨道耦合中的新型量子态及其性质进行了深入探究。此外，他们还提出了用于实验测量这些现象的创新方法。
在这项工作中，张晓斐、董瑞芳、王鑫和张首刚等成员首先分析了原子分子的耦合系统中暗态解的问题，并考虑到了真实体系中存在的束缚势。他们发现通过调节原子与原子的相互作用、原子与分子的相互作用以及分子与分子的相互作用强度，可以精确地获得该系统在各种束缚势下的暗态解。这项研究成果已经发表在Optics Communications 291, 455 (2013)上。
此外，随着人造规范势在冷原子体系中的实现，这一领域迎来了新的发展。这让我们能够模拟出原本只有带电粒体才能表现出的行为。张首刚团队进一步探讨了具有Rashba 型自旋-轨道耦合相互作用玻色气体，在共心双环外势下的基态相图及其量子相变，以及如何通过外部旋转来影响物性的特性。在这个过程中，他们发现自旋轨道耦合和旋转可以独立地作为两个“开关”，用以获得不同的基态相并控制不同相之间的量化变化。这些结果已被发表于Phys. Rev. A 86, 063628 (2012) 和Physics Letters A 377, 1109 (2013)。
基于这些基础上的工作，团队正在继续开展多个前沿项目，其中包括自旋轨道耦合偶极玻色气体的基态相图及其量化变化，以及多重度凝聚体中的量化涡旋及其结构改变等。此些研究成果已经或即将投稿至Physical Review A, Annals of Physics等国际顶级期刊。
总之，这些进展不仅加深了我们对光与物质交互作用的理解，也为未来可能应用于量化调控、精密物理测定以及高性能冷原钟提供了重要理论支持和技术支撑。值得一提的是，这些工作得到了来自国家973项目、中科院西部之光计划及其他基金会资助的一系列支持。
