原子加速是指通过外加光场或电磁场改变中性原子或离子的动量以控制其速度和位置的技术。
常见实现方法有利用激光脉冲通过动量转移实现Raman跃迁或布洛赫振荡,借助光学晶格相位移动对原子进行加速,以及对带电粒子应用电场加速。
实验上通常先用磁光阱和激光冷却将原子预冷,得到低温窄速分布,再施加精确脉冲完成可控加速。
该技术是原子钟、原子干涉仪和精密惯性传感器的核心,能显著提升测量灵敏度。
当前挑战包括保持相干性、抑制热噪声与实现高稳定场控;未来可借助腔场增强、纳米结构与原子芯片实现更大加速梯度与便携化器件。
总体而言,原子加速既推动基础物理研究,也是发展量子传感与导航等应用的重要方向。