原子加速是指对单个或团簇原子施加力,使其获得可控动量改变的技术。
与宏观颗粒不同,原子加速通常依赖光学、磁学或电磁场的微观相互作用。
常用方法包括利用受激散射力的激光脉冲、通过光学晶格产生的加速位势,以及用磁场梯度推动带磁矩的原子束。
激光冷却先将原子减速并局域化,随后通过短脉冲或频率调制实现可控加速,从而获得窄能量分布的高速原子。
原子加速在原子干涉仪、精密计时器、惯性导航和基本常数测量中有重要应用;在量子信息处理中,精确的动量控制有助于实现量子态传输与操纵。
当前挑战包括减少加速过程中的相干性损失、控制热噪声以及在更大规模上实现可重复操控。
随着光学器件和场控技术的进步,原子加速将在高精度测量和新型量子器件中发挥更大作用。