基于旋转冷分子等效原理检验的方案研究

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:long840223
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
等效原理作为物理学中的基本假设之一,已经被一系列的实验所检验,但是大部分实验采用非旋转的检验质量,并将检验质量看作是一个质点。张元仲、罗俊和聂玉听等人于2001年提出了一个关于旋转物体等效原理的唯像模型。我们实验室曾采用自由下落的陀螺对这一唯像模型进行检验,实验结果表明,在1.6x10-7的相对精度内,宏观旋转物体等效原理依然成立。相比于宏观陀螺,分子具有更高的转动速度,因此对与转速相关的效应可能更加敏感。另外,分子具有更小的几何尺度,有助于探索小尺度下的时空拓扑结构。采用旋转分子作为检验质量可能会开辟等效原理检验的新途径。  本文围绕基于旋转冷分子的等效原理检验开展了实验方案的分析研究,完成以下工作:  本文首先提出了基于旋转冷分子等效原理检验的初步实验方案。该方案利用静电六极杆结合圆偏振微波场对超声分子束中的分子进行选态,从而获得定向转动的分子,并利用静电Stark减速技术减速分子到较低的速度。通过测量分子自由下落过程中探测光的多普勒频移给出分子下落加速度g值。在该初步方案的基础上,通过两个六极杆结合圆偏振微波场选择出特定角动量取向的分子,并实现分子的横向冷却,基本噪声分析表明该方法可以在=2Xicr4g@100s的水平上检验不同转动态冷分子下落加速度差。  针对传统六极杆选态实验中的色差问题,设计了一种能有效减小六极杆聚焦过程中的色差效应的实验方案。在分子团完全进入六极杆后的某个恰当时刻快速关断六极杆电压,这样不同纵向速度的分子经历不同长度的有效六极杆聚焦区域,从而实现更好的聚焦效果。我们进行了分子选态的数值轨迹模拟,结果表明这种类型的六极杆能将选态纯度提高一倍,同时目标态分子通过六极杆的数目增加近三倍。  针对分子减速,设计了波导管内移动微波晶格减速极性分子的实验方案,利用分子的一阶交流Stark效应减速分子。在减速过程中,分子被囚禁在一个真实的三维移动微波势阱中,因此可以减少传统静电Stark减速和现有微波减速过程中的粒子数损失。我们建立了减速过程的纵向动力学模型,进行了三维Monte Carlo数值轨迹模拟,模拟结果表明该减速器具有可观的六维相空间可接受区域,为分子减速冷却提供了新的技术途径。
其他文献
[教学目标]rn1.学会用列表格、填词句等方法复述故事.rn2.运用推演预测策略,续编故事.rn3. 感受枣核的勤劳聪明、乐观开朗.rn[教学流程]rn一、创设情境,引入新课rn1. 有一类
期刊
聚合物发光二极管由于其在全色显示方面潜在的应用前景,得到越来越多的关注.虽然对于聚合物电致发光的研究开始于半个世纪前,但与此相关的很多基本问题如寿命、老化、缺陷等
该文首先从体全息存储的基本原理出发,讨论了双色存储的基本过程及其与单色存储的联系和区别.并给出了评价双色存储性能的写入时间常数、衍射效率和灵敏度等参量及其计算方法
该论文的研究工作是在国家重点基础研究发展规划项目(973)——"新型超高密度、超快速光信息存储与处理的基础研究"的资助下完成的.研究工作主要集中在近场超高密度光存储的机
该论文以全固态激光器为主要研究对象,介绍了在LD端面泵浦固体激光器、动力敏感腔自调Q、自锁模固体激光器和可调谐调Q光纤激光器方面做的一些理论和实验工作,主要研究内容包
超导量子干涉仪是超导重力仪器中的关键传感器,它的性能指标对重力仪器的最终性能有很大影响。为了知道S QUID对超导仪器到底有多大影响,必须对SQUID的各项指标进行系统的测
光学成像方法能够给人类提供了直观观察一些未知现象的方法,其理论和实验的研究对于物理,信息工程和生物工程等研究领域都具有不可替代的意义。同时,依托于相应的理论和实验的发
该文对单事件分析中的嫡指数随多重数分布的形状和宽度的关系做了研究.为了研究高能碰撞中的非线性现象,揭示高能碰撞中的动力学机制,华家照等人提出在多粒子系统中用事件阶
r-模不稳定性是该文的基础,我们从以下凡个方面进行了介绍:首先介绍致密星的r-模不稳定性产生机制—CFS机制,发现r-模不稳定性产生与否取决于引力辐射对模式的增长和粘滞机制
该文重点研究了可调谐液晶电光滤光片,它的主要优点有:1、可应用的光谱范围特别宽.许多液晶在紫外、可见光、红外都具有较大的双折射率和良好的透射性.2、其调谐性能决定于所