近期，中国科学院上海光学精密机械研究所中科院量子光学重点实验室冷原子物理研究团队在冷原子温度测量的研究中取得进展，在实验中展示了原子内态几乎无损的冷原子温度快速测量方法，相关工作发表在Physical Review Applied。
得益于当前激光与原子相互作用和量子调控等领域的快速进展，研究团队开发了特殊的标定-探测过程，通过原子密度变化导致的激光整体吸收信号的变化观测标记后的部分冷原子系综的扩散，进而实现温度值的测量，并在该过程中采用了原子的循环跃迁实现了原子内态几乎量子无损的效果。研究团队还运用这一新方法研究了空间全向同性激光冷却（ILC）中的亚多普勒冷却物理过程的性质。传统的冷原子温度测量方法往往需要额外真空装置和破坏原子内态，而该新方法避免了这些因素。研究表明，该方法具有独特的优势，并可服务冷原子装置的航空航天应用。
该工作得到科技部国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的支持。
图1 实验原理、实验装置、实验时序简图。
图2 原子内态几乎无损的冷原子温度快速测量方法的典型实验数据。
