书名：冷分子物理与技术（下册）
定价：288.0
ISBN：9787030836335
作者：印建平
版次：1
出版时间：2026-05

内容提要：

冷分子物理与技术是一门研究冷分子实验制备、分子激光冷却、磁光囚禁与操控的基本原理与技术，以及基础物理问题与技术应用的新兴学科。本书主要介绍冷分子物理与技术的基本原理、技术方案与实验结果，以及其研究进展。全书分上下两册，共16章，下册为第12～16章，主要包括分子冷却、减速与速度滤波中的一些基本物理问题，分子激光冷却与磁光囚禁中的一些基本物理问题，冷分子物理（冷碰撞物理、冷化学物理、单分子物理、精密测量物理、量子兼并与多体物理问题等）及其基础研究，冷分子技术（分子干涉技术、冷分子精密光谱技术、暗物质探测技术、量子计算与量子模拟、量子传感与计量技术、冷分子光钟技术、集成分子芯片技术等）及其应用研究；最后一章是总结与展望，包括冷分子研究的发展趋势与拟解决的关键科学与技术问题、冷分子或超冷分子的技术应用等。

目录：
目录
前言
第12章 分子冷却、减速与速度滤波中的一些基本物理问题 413
12.1 引言 413
12.2 缓冲气体冷却的理论与相关物理问题 414
12.2.1 研究背景 414
12.2.2 分子-缓冲气体的碰撞问题 416
12.2.3 冷却速率问题 419
12.2.4 冷分子束的产生条件与分类 420
12.3 斯塔克减速中分子的纵向与横向稳定运动及数值模拟 423
12.3.1 分子的纵向稳定运动 424
12.3.2 分子的横向稳定运动 430
12.3.3 静电斯塔克减速动力学过程的蒙特卡罗研究 432
12.3.4 分子斯塔克减速效果与减速器参数间依赖关系的理论研究 436
12.3.5 分子斯塔克减速效果与减速器参数间依赖关系的实验研究 440
12.3.6 探测减速分子速度的飞行时间方法 441
12.4 基于静电弯…导引的低通速度滤波原理及相关物理问题 444
12.4.1 四极静电场分布的理论模型与计算 444
12.4.2 速度滤波器的基本原理 446
12.4.3 束源的理论描述及其相关参数 447
12.5 速度滤波过程的蒙特卡罗模拟 453
12.5.1 分子内部能级布居数的计算 453
12.5.2 L型速度滤波过程的数值模拟及其结果 454
12.5.3 S型速度滤波过程的数值模拟及其结果 459
参考文献 461
第13章 分子激光冷却与磁光囚禁中的一些基本物理问题 465
13.1 引言 465
13.2 激光冷却的一般理论 466
13.3 分子激光冷却中的三种冷却机制 468
13.3.1 自发辐射力激光冷却机制 468
13.3.2 空心光阱中分子强度梯度力冷却机制 482
13.3.3 双色力场中分子受激辐射力激光冷却机制 494
13.4 分子磁光囚禁的理论研究 512
13.4.1 研究背景 512
13.4.2 磁光囚禁的一般理论 513
13.4.3 三维原子MOT的动力学分析 514
13.4.4 三维MgF分子MOT的动力学分析 525
13.5 分子磁光囚禁中的双频或多频效应 531
13.5.1 三维模拟MgF分子磁光囚禁 532
13.5.2 双频效应与三频率分量模型 534
13.5.3 四频率分量模型 540
13.5.4 多频率分量模型 543
13.5.5 蓝失谐MOT方案 545
13.6 分子在势阱中的绝热冷却与蒸发冷却 549
13.6.1 分子在线性势阱中的绝热冷却 549
13.6.2 分子在势阱中的蒸发冷却模型 555
13.6.3 绝热冷却与蒸发冷却的混合冷却效应 561
13.7 分子蒸发冷却中的一些基本物理问题 564
13.7.1 势阱中分子的碰撞相互作用 564
13.7.2 分子势阱中的超化学反应及其屏蔽方法 565
13.7.3 分子的蒸发冷却和量子简并 566
13.8 分子转动冷却的基本原理 567
13.8.1 研究背景 567
13.8.2 分子转动冷却方案 570
13.8.3 小结 577
参考文献 578
第14章 冷分子物理及其基础研究 587
14.1 引言 587
14.2 超低温下的电偶极子 588
14.2.1 概述 588
14.2.2 经典偶极子的描述 589
14.2.3 外场中的量子力学偶极子 590
14.2.4 偶极子所产生的电场 593
14.2.5 偶极-偶极相互作用 594
14.3 分子冷碰撞、少体物理与冷化学物理 595
14.3.1 低温下的冷碰撞物理 595
14.3.2 少体物理 603
14.3.3 冷化学物理 604
14.4 分子离子物理与超冷化学 607
14.4.1 研究背景 607
14.4.2 分子离子的制备、冷却与探测 609
14.4.3 分子离子的囚禁与微运动 611
14.4.4 分子离子-冷原子的冷碰撞物理 613
14.4.5 化学反应与非弹性碰撞 614
14.5 超低温原子、分子和离子的超冷化学 616
14.5.1 研究背景 616
14.5.2 化学反应机制及其理论预测能力 617
14.5.3 在超低温环境下的化学反应 625
14.6 单分子物理与技术 626
14.6.1 单分子的相干制备与探测 626
14.6.2 分子内态的操控 640
14.6.3 单分子量子态的相干性 642
14.7 精密测量物理与时间反演不变性 643
14.7.1 时间反演不变性与eEDM的精密测量 643
14.7.2 基本物理常数的精密测量 648
14.7.3 弱相互作用与手性分子魔镜 649
14.8 采用PbF分子实现eEDM精密测量的实验进展 651
14.8.1 分子能级结构及其eEDM精密测量的优势 651
14.8.2 冷分子制备及其缓冲气体冷却实验 655
14.8.3 实现eEDM精密测量的基本原理与实验方案 668
14.8.4 实现eEDM精密测量的实验装置 672
14.8.5 低温下X→B的精细与超精细光谱研究 680
14.9 分子气体的玻色或费米量子简并 684
14.9.1 分子气体的玻色量子简并（分子BEC） 684
14.9.2 激光冷却原子缔合分子的BEC 685
14.9.3 化学稳定分子的BEC及其分子激光 689
14.9.4 分子气体的费米量子简并 689
14.10 量子偶极气体及其偶极-偶极相互作用（多体物理问题） 690
14.10.1 量子偶极气体 690
14.10.2 自组合偶极晶体 691
14.10.3 极性分子的量子磁学 694
14.11 冷分子的排列或取向 695
14.11.1 在外场中冷分子排列或取向的基本原理 696
14.11.2 冷分子排列或取向的实验研究 698
14.11.3 冷分子激光排列或静电取向研究的…新进展 703
14.11.4 冷分子排列或取向的可能应用 705
14.12 冷分子摆动光谱及其潜在应用 706
14.12.1 冷分子摆动光谱的理论模型与计算 706
14.12.2 冷分子摆动光谱的实验研究 709
14.12.3 分子摆动光谱的潜在应用 711
参考文献 713
第15章 冷分子技术及其应用研究 737
15.1 引言 737
15.2 分子干涉仪及其应用研究 738
15.2.1 研究背景 738
15.2.2 分子物质波的干涉及其干涉仪 739
15.2.3 分子物质波干涉的…新研究进展 746
15.2.4 采用激光排列分子产生的高阶谐波中的量子干涉现象 750
15.3 冷分子光谱及其光谱精密测量 751
15.3.1 冷分子精密光谱技术 751
15.3.2 静电场矢量及其空间分布的摆动光谱测量 753
15.3.3 精密光谱测量与冷分子频标 754
15.4 暗物质的冷分子探测 756
15.4.1 概论 756
15.4.2 一种暗物质的冷分子探测方法 762
15.4.3 暗物质探测的…新进展 774
15.5 量子计算与量子模拟 775
15.5.1 量子计算与量子信息 776
15.5.2 采用冷分子的量子模拟 782
15.5.3 展望及其新的研究方向 788
15.6 量子传感器与量子计量术 791
15.6.1 研究背景 791
15.6.2 室温微波分子钟的实验研究 792
15.6.3 Sr？分子光晶格钟的实验研究 798
15.6.4 采用冷分子探测对称性破坏力 803
15.6.5 采用冷分子的量子计量术 809
15.6.6 结论与展望 811
15.7 集成分子光学及其分子芯片 812
15.7.1 集成分子光学元器件 812
15.7.2 集成分子芯片 834
15.8 冷分子刻蚀与纳米新材料制备 842
15.8.1 冷分子刻蚀的基本原理 842
15.8.2 冷分子刻蚀的研究进展 842
15.8.3 冷分子刻蚀技术的潜在应用 845
参考文献 846
第16章 总结与展望 869
16.1 冷分子的制备方法及其实验进展 869
16.1.1 化学稳定分子的减速与冷却方法 870
16.1.2 超冷分子的冷原子缔合方法 871
16.2 冷分子研究的发展趋势与拟解决的关键科学与技术问题 872
16.2.1 化学稳定冷分子的实验制备与精密操控 872
16.2.2 激光冷却原子缔合的超冷分子制备与外场操控 877
16.3 冷分子或超冷分子的技术应用 879
16.3.1 冷分子量子调控光谱学与光梳精密光谱术 879
16.3.2 冷分子碰撞和超冷化学反应及其反应动力学 880
16.3.3 基本物理定律的实验验证与基本物理常数的精密测量 881
16.3.4 采用极性冷分子的量子计算与量子信息处理 881
16.3.5 凝聚态物理系统电学、磁学性质与相变的量子模拟 882
16.3.6 生物分子的冷却及其超低温研究 882
参考文献 883
附录9 华东师范大学冷分子实验室简介 892