报告摘要：
制备冷分子（<1K）和超冷分子（<1mK）在分子物理和量子化学中是一个具有潜在重要用途的理论和实验研究课题。本报告将介绍这方面的理论和实验研究进展，侧重介绍报告人及其合作者发展的激光操控冷分子的质心运动研究。我们利用均匀移动的或者加速运动的光晶格，我们可以实现分子束的减速，高效率地（纳秒量级）获得慢冷分子；我们也可以实现分子的同步加速，并可以实现同位素分子或者具有相同质量的不同分子的化学分析。目前，分子束的激光操控已经相对成熟，然而，激光冷却分子依然困难重重。尽管对于一些特殊的分子，我们依然可以使用激光冷却原子的技术，但是对于绝大多数的分子，很难满足能级近似封闭的条件，因此我们需要发展不依赖于分子能级结构的激光冷却原理。近年来，我们探索了利用高Q值的光学腔集体冷却分子的途径。我们的研究表明，当分子在横向偏离共振光（off-‐resonantlight）的泵浦下，可以冷却分子。然而，当泵浦光远离共振时，失谐量达到1015-‐1016Hz的量级，需要109个冷分子，这在目前的实验水平下，很难达到。为了实现少量冷分子的高效冷却，我们进一步提出，把原子和分子放置于腔中协同冷却。这种协同冷却的机制不同于自由空间的协同冷却，它不需要原子分子之间的直接碰撞，而是利用腔肠为媒介实现原子分子的无碰撞协同冷却。此外，本方法还利用了集体冷却，因此分子冷却效率大大提高，而且泵浦阈值可以降低至少4个数量级。因此，我们发展了不依赖于分子能级结构的通用高效冷却分子的原理，从而使得超冷分子的激光冷却成为可能。制备冷分子（<1K）和超冷分子（<1mK）在分子物理和量子化学中是一个具有潜在重要用途的理论和实验研究课题。本报告将介绍这方面的理论和实验研究进展，侧重介绍报告人及其合作者发展的激光操控冷分子的质心运动研究。我们利用均匀移动的或者加速运动的光晶格，我们可以实现分子束的减速，高效率地（纳秒量级）获得慢冷分子；我们也可以实现分子的同步加速，并可以实现同位素分子或者具有相同质量的不同分子的化学分析。目前，分子束的激光操控已经相对成熟，然而，激光冷却分子依然困难重重。尽管对于一些特殊的分子，我们依然可以使用激光冷却原子的技术，但是对于绝大多数的分子，很难满足能级近似封闭的条件，因此我们需要发展不依赖于分子能级结构的激光冷却原理。近年来，我们探索了利用高Q值的光学腔集体冷却分子的途径。我们的研究表明，当分子在横向偏离共振光（off-‐resonantlight）的泵浦下，可以冷却分子。然而，当泵浦光远离共振时，失谐量达到1015-‐1016Hz的量级，需要109个冷分子，这在目前的实验水平下，很难达到。为了实现少量冷分子的高效冷却，我们进一步提出，把原子和分子放置于腔中协同冷却。这种协同冷却的机制不同于自由空间的协同冷却，它不需要原子分子之间的直接碰撞，而是利用腔肠为媒介实现原子分子的无碰撞协同冷却。此外，本方法还利用了集体冷却，因此分子冷却效率大大提高，而且泵浦阈值可以降低至少4个数量级。因此，我们发展了不依赖于分子能级结构的通用高效冷却分子的原理，从而使得超冷分子的激光冷却成为可能。
报告人简介：
董光炯教授， 1993年于四川师范大学获得学⼠士学位，1996年在华中理工大学获得硕士学位，1999年北京大学博士学位，2003年Heriot-Watt大学博士学位，随后在Mid Sweden大学、香港浸会大学做博⼠士后研究，2007年到华东师范大学精密光谱科学技术国家重点实验室任教授。近年来的主要研究兴趣有：精密测量理论、量⼦子物质的量子光学性质、非经典物质波光学、冷分子冷却、超冷极性分子的量子动力学性质等。
