量子光學(xué)實驗室積分球小組利用國產(chǎn)的高反射率陶瓷積分球(反射率98%)，**在實現(xiàn)了積分球冷卻氣體原子。積分球冷卻方法是上海光機所王育竹在1979年成都“光頻標(biāo)方案論證會”上提出的激光冷卻氣體原子的原**思想，曾在原子束中觀察到冷卻現(xiàn)象，但長期未能獲得積分球內(nèi)的冷卻結(jié)果。經(jīng)多年的努力終于在今年二月獲得了積分球冷卻氣體原子的結(jié)果。把冷卻光通過多模光纖導(dǎo)入積分球內(nèi)，獲得了原子數(shù)達(dá)到109的冷原子，比通常的光學(xué)粘膠冷卻大兩個數(shù)量級。我們測量了積分球冷原子的吸收譜，如下圖所示，研究了積分球冷原子對弱探測光的瞬間響應(yīng)，觀察到了冷原子在積分球內(nèi)的激發(fā)、擴散以及自由下落過程。這是我們在全光激光冷卻原子方面取得的重要進(jìn)展，是實現(xiàn)積分球原子鐘的關(guān)鍵一步。

    積分球冷卻的優(yōu)點首先在于它是全光冷卻，沒有磁光阱捕獲冷原子需要的大磁場，所以功耗低；其次，相比光學(xué)粘膠而言，積分球冷卻可以捕獲更寬速度范圍內(nèi)的原子，冷卻效率高；所以積分球冷卻超冷原子源是空間原子鐘理想的選擇。另外，積分球冷卻不受積分球幾何形狀的限制，而且還可以把積分球同時作為微波腔，它有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點，所以可以把積分球原子鐘制成星上原子鐘，提高原子鐘的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定度，應(yīng)用于導(dǎo)航定位系統(tǒng)，因此，積分球原子鐘有很大的應(yīng)用前景。

**關(guān)鍵詞：量子光學(xué)、實驗室