中科大徐克尊-原子分子物理的研究前沿和某些必威体育精装版进展.PDF

原子分子物理的研究前沿和某些必威体育精装版进展 徐克尊 （中国科学技术大学） 2005.6.5 内容 导言、原子分子物理的新高潮 一、 高激发态结构 二、 碰撞 三、 原子分子的能壳分辨波函数 四、 团簇 五、 精密测量 六、 奇特原子分子 七、 强场效应 八、 单原子分子操纵和探测识别 九、 玻色-爱因斯坦凝聚和原子激射器 导言、 原子分子物理发展的新高潮 • 原子分子物理发展的第一个高潮 • 原子分子物理发展的第二个高潮 原子分子物理学发展的第一个高潮 原子分子物理学建立时期（从二十世纪初到三十年代后半期） • 实验: 电子发现：1906年：J.J.Thomson ，1923年Millikan 获诺贝尔物理奖 α粒子散射：1911年： Rutherford 获诺贝尔化学奖 电子与原子碰撞：1925年： Franck和Hertz 获诺贝尔物理奖 电子衍射：1937年：Davisson和G.P.Thomson 获诺贝尔物理奖 X射线：1901年Rontgen发现、1917年Barkla （特征）获诺贝尔物理奖 分子束磁共振：1943年：Stern获诺贝尔物理奖 能级结构和反常磁矩精密测量：1955年Lamb和Kusen 获诺贝尔物理奖 • 理论: 量子论：1922年，N.Bohr获诺贝尔物理奖 量子力学：1932年Helsenberg ，1933年Schodinger和Dirac 1945年Pauli ， 1954年Born 获诺贝尔物理奖 量子电动力学：1965年Feynman,Schwinger和Tomonaga获诺贝尔物理奖 量子化学：获诺贝尔化学奖 ★ 由于科学（原子核物理学开始建立）和社会学（二次大战）原因，原子物 理学研究走向停顿。 原子分子物理学发展的第二个高潮 原子分子物理学发展的新高潮(从二十世纪七十年代到现在) • 激光光谱学：1981年Bloembergon和Schawlow 获诺贝尔物理奖 • 光电子能谱学：1981年，Siegbahn 获诺贝尔物理奖 • 同步辐射光谱学：八十年代以来，发展专用（二、三和四代）同步辐射光源 • 团簇物理化学：1996年，Kroto, Smalley和Curl 获诺贝尔化学奖 • 超精细能级结构测量：1989年，Ramsey ，Dehmelt和Paul 获诺贝尔物理奖 • 原子分子测控： 扫描隧道显微镜：1986年Binnig和Rohrer 获诺贝尔物理奖 激光冷却和囚禁原子：1997年朱隶文, Phillips和Tannoudji 获诺贝尔物理奖 实现玻色-爱因斯坦凝聚：2001年Cornell, Wieman和Ketterle 获诺贝尔物理奖 • 分子反应动力学：1991年，李远哲获诺贝尔化学奖 • 量子化学：2000年，密度泛函理论获诺贝尔化学奖 原子分子物理发展的第二个高潮 • 形成第二个高潮的原因 (1) 原子分子普遍存在于天体、星际空间、地 球大气、等离子体、生物体和 化学反应中；宏观物质的性质决定于原子分子的组成和结构，宏观学科的研究 正深入到原子分子层次，原子分子物理是发展交叉学科最有利最重要的学科。 (2) 当前世界和平与发展是主流，经济发展←→科学技术，一些生产技术部 门和高科技产业的发展无论是理论上还是实验手段上很多需要立足于原子分子 物理。 (3) 军事上尖端武器的研制已不是对核数据而是对原子分子数据提出大量要 求。 (4) 核物理和粒子物理人才和实验方 法和技术转移到原子分子物理后, 使原 子分子物理得到很大发展。 • 原子分子物理研究对于培养和训练人才来说是最全面而有效的 从理论上，原子分子物理是较为基础的并和许多学科有较多联系的学科； 从技术上，涉及真空技术、数据获取和处理技术、各种谱仪和探测技术、