基于冷原子干涉的Casimir-Polder效应研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    11174249
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    65.0万
  • 负责人：
    王兆英
  • 依托单位：
    浙江大学
  • 学科分类：
    A2102.原子分子与光子相互作用
  • 结题年份：
    2015
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2015-12-31

项目摘要

Casimir-Polder（CP）效应指的是在中性原子和附近宏观物体表面之间存在着相互作用势，它是真空量子起伏的体现。近年来，随着冷原子技术的迅猛发展，出现了测量CP势的新方法。本项目基于冷原子干涉技术，拟利用一系列拉曼激光脉冲操控光晶格中的冷原子分离和重合，实现冷原子的内态干涉，从而精确测量冷原子与光学反射镜之间的Casimir-Polder势和分离距离（微米尺度）之间的关系；进一步探索不同环境温度下CP势的变化。原子与反射镜之间的分离距离由光的波长来决定，基于目前光波长测量的精度和冷原子干涉条纹的精度，我们预期利用该方案测量的CP势的精度可以达到10%。通过本项目的研究，预计可以对现有引力理论的基本假设和定律进行更加精密的检验，比如微米尺度上的牛顿反平方定律如何偏离等。而且，精确测量短程CP相互作用势可能会开辟纳米技术和微机械加工技术的潜在应用。

结项摘要

本项目研究基于冷原子干涉技术的Casimir-Polder（CP）效应。我们按照研究内容和研究计划积极开展相应的研究工作，项目总体完成情况良好。（1）在实验上获得了温度为5微开尔文的相干性原子，实现了信噪比较好的原子干涉条纹，条纹对比度达到0.3左右。（2）研究了双光子受激拉曼跃迁技术对冷原子的相干调控；研究冷原子体系内外部量子耦合系统中的退相干机制和提高原子相干性的方法。（3）研究了冷原子干涉过程中的各种相位噪声和系统误差，相位噪声包括拉曼反射镜的振动噪声、拉曼光的相位噪声、探测噪声、拉曼光光强噪声等；系统误差包括二阶塞曼频移、单光子光移、双光子光移、拉曼光波前畸变引起的相移以及原子自发辐射引起的相移等。（4）实现了基于冷原子干涉的重力加速度g的精密测量，测量精度为200秒积分时间内达到8.3E-9g。（5）我们在理论上提出复点源模型，分析了超短距离下CP势与分离距离之间的关系，获得了原子尺寸距离下的CP势。按照这个理论模型，我们甚至可以得到距离为零情况下的相互作用势，这对统一电磁相互作用力和强相互作用力有着重要的意义。

项目成果

期刊论文数量（12）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（5）
专利数量（0）
The investigation of a μGal-level cold atom gravimeter for field applications
μGal级冷原子重力仪现场应用研究
  • DOI：
    10.1088/0026-1394/51/5/452
  • 发表时间：
    2014-10-01
  • 期刊：
    METROLOGIA
  • 影响因子：
    2.4
  • 作者：
    Wu, Bin;Wang, Zhaoying;Lin, Qiang
  • 通讯作者：
    Lin, Qiang
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基于拉姆齐原子干涉仪精确测量Rb-87时钟跃迁二次塞曼系数
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Cheng B.;Wang Q. Y.;Xu A. P.;Lin Q.
  • 通讯作者：
    Lin Q.
A compact laser system for the cold atom gravimeter
用于冷原子重力仪的紧凑型激光系统
  • DOI：
    10.1016/j.optcom.2015.09.001
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    Optics Communications
  • 影响因子：
    2.4
  • 作者：
    Wang Qiyu;Wang Zhaoying;Fu Zhijie;Liu Weiyong;Lin Qiang
  • 通讯作者：
    Lin Qiang
The effects of the non-uniformity of Raman laser beams on an atom interferometer
拉曼激光束的不均匀性对原子干涉仪的影响
  • DOI：
    10.1140/epjd/e2014-40698-1
  • 发表时间：
    2014-11
  • 期刊：
    Eur. Phys. J. D
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Bin Wu;Aopeng Xu;Qiyu Wang;Qiang Lin
  • 通讯作者：
    Qiang Lin
Atom cooling by partially spatially coherent lasers
通过部分空间相干激光器进行原子冷却
  • DOI：
    10.1103/physreva.88.023416
  • 发表时间：
    2013-08
  • 期刊：
    Physical Review A
  • 影响因子：
    2.9
  • 作者：
    Shen Xiao-Xia;Zheng Li-Ling;Xu Yun-Fei;Lin Qiang
  • 通讯作者：
    Lin Qiang

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  • 通讯作者：
    林强

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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