报告摘要：超冷单分子在超冷化学、精密测量、量子模拟和量子计算等具有广泛的应用价值。然而，由于难以完全控制复杂的原子-分子系统中存在的退相干问题，单个超冷分子的相干合成仍然是一个挑战。本报告介绍近年来我们研究团队在光镊中双原子调控的研究进展：我们首先实现了在光镊中的超冷异核双原子体系的制备【1】以及单原子运动态的高保真操控【2】。在该平台上，我们首创了一种单分子相干合成方法，即在具有固有偏振梯度的强聚焦激光中实现原子自旋与双原子相对运动波函数的耦合，从而通过微波将两个原子相干结合成束缚能为兆赫兹量级的弱束缚分子。我们不仅观测到长寿命的原子-分子拉比振荡，而且进一步操纵单个超冷分子的运动态和精确地测量结合能【3】。
参考文献：
【1】 Kunpeng Wang, Xiaodong He, Ruijun Guo, Peng Xu, Cheng Sheng, Jun Zhuang, Zongyuan Xiong, Min Liu, Jin Wang, and Mingsheng Zhan,Preparation of a heteronuclear two-atom system in the three-dimensional ground state in an optical tweezer,Phys. Rev. A 100, 063429 (2019).
【2】 Kun-Peng Wang, Jun Zhuang, Xiao-Dong He, Rui-Jun Guo, Cheng Sheng, Peng Xu, Min Liu, Jin Wang, and Ming-Sheng Zhan,High-Fidelity Manipulation of the Quantized Motion of a Single Atom via Stern–Gerlach Splitting, Chinese Phys. Lett.37,044209 (2020).
【3】 Xiaodong He, Kunpeng Wang, Jun Zhuang, Peng Xu, Xiang Gao, Ruijun Guo, Cheng Sheng, Min Liu, Jin Wang, Jiaming Li, G. V. Shlyapnikov, Mingsheng Zhan, Coherently forming a single molecule in an optical trap, Science 370, pp. 331-335 (2020).
报告人简介：何晓东，男，中科院精密测量院（原中科院武汉物理与数学研究所）研究员，中科院青年创新促进会会员。2006年毕业于兰州大学获学士学位，2011年毕业于中科院武汉物理与数学研究所，获得博士学位，并留所工作至今。2013年至2014年在香港中文大学物理系王大军教授课题组做博士后。自2009年在中科院武汉物理与数学研究所实现了单个铷原子的激光囚禁以来，从无到有逐步搭建了超冷原子-分子体系所有自由度完全相干操控的实验平台，开展了光镊中单分子的相干合成及其量子态调控以及少体原子分子问题，以及基于中性原子的量子信息处理等实验研究，共在Science、Phy. Rev. Lett.、Phy. Rev. A等期刊上发表SCI论文20余篇。