原子加速指以可控方式改变原子运动状态,使其获得定向动量和能量分布的技术。
常见方法包括光压推动(激光光子动量传递)、布里渊和拉曼散射、磁光阱与电磁场脉冲,以及基于光晶格的加速与释放。
冷原子体系提供低温、低噪声的初态,利于高精度的速度操控与相干传输。
应用方面,原子加速是原子干涉仪、冷原子惯性传感器、量子信息传输与原子光束器(atom laser)的关键环节,可用于重力测量、导航以及基础物理常数测定。
挑战在于抑制热涨落与相互作用引起的去相干、提高加速过程的可重复性与效率。
未来结合微结构化原子芯片与高功率相控光场,原子加速将在便携化量子传感与精密实验中扮演更重要角色。