原子加速指通过外加力场改变原子动量与速度的技术,既包括将原子从静止加速到高速,也涵盖精确调控原子速度分布的微弱推力。
常用手段有激光光压、受激拉曼跃迁、磁光阱、光学晶格与电场梯度等。
激光冷却看似相反,实则可通过选择性散射实现速度选择与脉冲加速;光镊与光学穿梭能在微尺度上定位并拖拽原子。
超冷原子与玻色–爱因斯坦凝聚体中的集体加速可用于研究量子涨落与非平衡动力学。
原子加速在原子束源、原子干涉仪、原子钟、惯性导航与量子模拟器中具有关键作用,可显著提升测量灵敏度与时空分辨率。
当前挑战包括提高加速效率、降低相干损失并在复杂环境中保持可控性。
随着纳米光学与原子芯片技术的发展,结合飞秒激光与光学晶格等新方法,原子加速将在精密计量、量子信息与基础物理实验中发挥更大作用。