原子加速是指通过外加电磁场或光场改变原子的动能与定向性,实现对原子束或原子云速度的可控调节。
常见手段包括激光冷却与推动(例如Zeeman减速器和光学推动束)、基于光晶格与布洛赫振荡的搬运、以及在微结构化原子芯片上用电磁势阱进行定向加速。
通常先用Doppler或Sisyphus冷却制备低温初态,再通过脉冲光场或时变势阱实现受控加速,从而获得窄速宽且高亮度的原子源。
原子加速技术在原子钟、原子干涉仪、重力与惯性传感、以及基础物理常数测量中具有重要作用,可提高相干时间、灵敏度与空间分辨率。
现实挑战包括保持相干性、抑制技术噪声及实现器件微型化。
随着集成光学、纳米加工和超冷原子控制技术的发展,便携式高性能原子源和精密测量平台的实现指日可待,将推动量子传感与量子技术的工程化应用。