实验原子物理学进展（Advances in Atomic Physics）

春季学期

课程编号：04811250

学分：3

教师：姚和朋（课程负责人，12讲），贺轩（3讲）

考试方式：平时作业，期末考试（半开卷）

教学方式：课堂讲授

内容提要：

本课程以原子物理历史上的几次著名诺贝尔物理奖(1966 年光抽运技术;1989 年离子阱与原子干涉技术;1997 年的激光冷却技术;2001 年蒸发冷却与量子气体技术;2005 年的光学梳状发生器与精密测量技术；2016年物质的拓扑相变和拓扑相；2022年纠缠光子实验证伪贝尔不等式；2025年宏观量子隧穿与超导量子计算)为引导，以现代原子物理研究的前沿方向为主线，讲述实验原子物理的基本思想、理论、方法以及实验原子物理当前重要进展。

    第1讲     近代原子物理进展介绍

    第2讲     理想玻色-爱因斯坦凝聚体

    第3-4讲   含相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体

    第5讲     Rabi振荡与Ramsey干涉

    第6讲     光抽运与激光冷却

    第7讲     玻色气体的微观理论与Bogoliubov激发

    第8讲     光晶格中的原子系统

    第9讲     量子费米气体

    第10讲    离子阱与光钟

    第11讲    一维原子系统的Tomonaga-Luttinger理论与原子芯片

    第12讲    二维原子系统的BKT理论与量子涡旋

    第13讲    无序原子系统与量子局域化问题

    第14讲    近代原子物理前沿研究介绍（一）：量子信息、量子计算

    第15讲    近代原子物理前沿研究介绍（二）：拓扑物态、超固体与超流体、空间站中的原子系统

推荐教材或参考资料：

1. 《Advances in Atomic Physics》, Claude Cohen-Tannoudji, World Scientific,2011

2. 《冷原子物理与低维量子气体》，姚和朋、郭彦良等著，科技出版社

3. 《原子的激光冷却与陷俘》，王义遒著，北京大学出版社