冷原子物理与应用

1  原子干涉仪与应用
    
         重力测量仪器在资源勘探和环境勘查中有广泛的用途。原子干涉仪可用于重力测量，是一种新型的重力测量仪器。在原子干涉仪研究工作的基础上，开展原子重力测量仪器的研制。

2 基于原子干涉仪的等效原理检验

         原子干涉仪实验技术的发展，为利用原子物质波在地面实验室验证弱等效原理提供了新的途径。与中子相比，利用原子干涉仪验证等效原理更具有优势。冷的原子具有很小的速度，冷原子干涉仪的灵敏度远超过中子干涉仪；冷原子具有较好的相干性，可以以较高的精度测量g的变化。因此，利用原子干涉仪有可能在实验室内、以更高的实验精度验证等效原理。

          建立了多套磁光阱（MOT）实验平台，开展了冷原子电磁诱导透明（EIT）、冷原子相干频标和冷原子干涉仪等系列实验研究工作，取得了开创性的研究成果：实现了国内第一个中性铷（Rb）原子MOT，在此基础上实现Rb原子芯片MOT和单原子光阱；设计实现了冷原子干涉仪，并将原子干涉仪用于精密测量物理研究，主持研制了用于等效原理检验实验的喷泉式高精度原子干涉仪，为原子干涉仪在基础物理研究方面的应用提供了平台；实现了原子干涉重力精密测量和地球固体潮汐现象的观测；基于原子干涉仪实现了冷原子干涉仪测量转动的原理性演示，为原子干涉仪的应用奠定了技术基础; 利用原子干涉仪将微观粒子等效原理检验实验的精度提高到10^-8.

   

0702Z1-精密测量物理
070203-原子与分子物理
070207-光学

原子干涉仪
冷原子物理
精密测量物理

1993-09--1999-05   中国科学院安徽光学精密机械研究所   博士
1989-09--1993-07   西北师范大学物理系   学士

-- 研究生

-- 博士

   

2019-01~现在, 中国科学院精密测量科学与技术创新研究院, 研究员（二级）
2009-10~2019-01,中国科学院武汉物理与数学研究所, 研究员（三级）
2006-09~2007-02,美国斯坦福大学, 访问学者
2004-02~2009-09,中国科学院武汉物理与数学研究所, 研究员（四级）
2001-07~2004-01,中国科学院武汉物理与数学研究所, 副研究员
1999-07~2001-06,中国科学院武汉物理与数学研究所, 博士后
1999-06~1999-10,英国帝国理工学院, 访问学者

2020-12-03-2024-12-02,《量子电子学报》编辑委员会委员,
2020-04-29-2027-07-14,中国计量测试学会会员,
2017-11-01-今,国家知识产权局中国专利审查技术专家,
2010-10-01-今,中国青年科技工作者协会会员,
2010-08-01-今,湖北省物理学会理事,

激光光谱学专题讲座

   

（1） 精密测量院突出科技成果奖, , 研究所（学校）, 2020
（2） 湖北省优秀博士学位论文指导教师, 省级, 2017
（3） 科技突破奖, 研究所（学校）, 2016
（4） 突出贡献奖, 研究所（学校）, 2015
（5） 科技突破奖, 研究所（学校）, 2015

[1] 李少康, 余庚华, 李润兵, 姚战伟, 鲁思滨, 蒋敏, 陈红辉, 陈小莉, 陆泽茜, 孙川, 王谨, 詹明生. 一种连续束流原子干涉陀螺仪及测量方法. CN: CN113155115A, 2021-07-23.

[2] 陈红辉, 姚战伟, 鲁思滨, 李润兵, 陆泽茜, 陈小莉, 蒋敏, 余庚华, 罗军, 王谨, 詹明生. 原子干涉仪中原子团轨迹的测量方法及测量装置. CN: CN112485822B, 2021-07-20.

[3] 刘杨洋, 付卓, 许鹏, 何晓东, 王谨, 詹明生. 多波长激光相位噪声消除和频率稳定的装置和方法. CN: CN113131327A, 2021-07-16.

[4] 李潇, 许鹏, 何晓东, 王谨, 詹明生. 用于中性原子量子计算的寻址系统. CN: CN113128690A, 2021-07-16.

[5] 姚战伟, 鲁思滨, 李润兵, 蒋敏, 陈红辉, 陆泽茜, 王谨, 詹明生. 一种紧凑的二维磁光阱装置. CN: CN112885496A, 2021-06-01.

[6] 刘武, 仲嘉琪, 朱磊, 张小伟, 吕伟, 陈曦, 罗军, 王谨, 詹明生. 基于全玻璃材料的碱金属原子真空样品源. CN: CN212658275U, 2021-03-05.

[7] 徐润东, 段维涛, 汪琪, 周林, 王谨, 詹明生. 一种速度可调的大束流冷原子源. CN: CN212659318U, 2021-03-05.

[8] 汪琪, 何川, 徐润东, 闫思彤, 周林, 王谨, 詹明生. 一种即插式声光移频的装置. CN: CN212658910U, 2021-03-05.

[9] 汪琪, 徐润东, 周林, 王谨, 詹明生. 一种即插式的锥形激光放大装置. CN: CN212517878U, 2021-02-09.

[10] 侯卓, 何川, 周林, 王谨, 詹明生. 一种即插式稳频装置. CN: CN212435020U, 2021-01-29.

[11] 鲁思滨, 姚战伟, 李润兵, 蒋敏, 余庚华, 陈小莉, 陈红辉, 陆泽茜, 孙川, 王谨, 詹明生. 一种基于冷原子干涉陀螺仪的惯性导航装置及方法. CN: CN112254717A, 2021-01-22.

[12] 鲁思滨, 姚战伟, 李润兵, 蒋敏, 余庚华, 陈小莉, 孙川, 陈红辉, 陆泽茜, 王谨, 詹明生. 一种三轴原子干涉陀螺仪及实现方法. CN: CN112229390A, 2021-01-15.

[13] 陆泽茜, 姚战伟, 陈红辉, 李润兵, 鲁思滨, 余庚华, 蒋敏, 王谨, 詹明生. 一种用于原子干涉仪的紧凑型拍频锁频锁相装置. CN: CN112054795A, 2020-12-08.

[14] 朱磊, 仲嘉琪, 陈曦, 张小伟, 吕伟, 刘武, 罗军, 王谨, 詹明生. 一种基于交错干涉构型的水平重力梯度测量装置及方法. CN: CN111999777A, 2020-11-27.

[15] 刘武, 仲嘉琪, 朱磊, 张小伟, 吕伟, 陈曦, 罗军, 王谨, 詹明生. 基于全玻璃材料的碱金属原子真空样品源及实现方法. CN: CN111964701A, 2020-11-20.

[16] 朱磊, 仲嘉琪, 陈曦, 张小伟, 吕伟, 刘武, 罗军, 王谨, 詹明生. 一种对磁光阱垂向位置的漂移标定及反馈锁定方法. CN: CN111947705A, 2020-11-17.

[17] 徐润东, 段维涛, 汪琪, 周林, 王谨, 詹明生. 一种速度可调的大束流冷原子源. CN: CN111863306A, 2020-10-30.

[18] 汪琪, 徐润东, 周林, 王谨, 詹明生. 一种即插式的锥形激光放大装置. CN: CN111834870A, 2020-10-27.

[19] 侯卓, 何川, 周林, 王谨, 詹明生. 一种即插式稳频装置. CN: CN111834866A, 2020-10-27.

[20] 吕伟, 仲嘉琪, 朱磊, 张小伟, 刘武, 罗军, 王谨, 詹明生. 一种多分量冷原子重力梯度测量系统及方法. CN: CN111781654A, 2020-10-16.

[21] 罗军, 王谨, 詹明生. 四极核旋转边带惯性转动测量方法和三轴NMR陀螺装置. CN: CN111551163A, 2020-08-18.

   

[1] He, Chuan, Yan, Sitong, Zhou, Lin, Barthwal, Sachin, Xu, Rundong, Zhou, Chao, Ji, Yuhang, Wang, Qi, Hou, Zhuo, Wang, Jin, Zhan, Mingsheng. All acousto-optic modulator laser system for a 12 m fountain-type dual-species atom interferometer. APPLIED OPTICS[J]. 2021, 60(17): 5258-5265, [2] Yao, ZhanWei, Chen, HongHui, Lu, SiBin, Li, RunBing, Lu, ZeXi, Chen, XiaoLi, Yu, GengHua, Jiang, Min, Sun, Chuan, Ni, WeiTou, Wang, Jin, Zhan, MingSheng. Self-alignment of a large-area dual-atom-interferometer gyroscope using parameter-decoupled phase-seeking calibrations. PHYSICAL REVIEW A[J]. 2021, 103(2): https://www.webofscience.com/wos/woscc/full-record/WOS:000619129600007.
[3] Zhou, Lin, He, Chuan, Yan, SiTong, Chen, Xi, Gao, DongFeng, Duan, WeiTao, Ji, YuHang, Xu, RunDong, Tang, Biao, Zhou, Chao, Barthwal, Sachin, Wang, Qi, Hou, Zhuo, Xiong, ZongYuan, Zhang, YuanZhong, Liu, Min, Ni, WeiTou, Wang, Jin, Zhan, MingSheng. Joint mass-and-energy test of the equivalence principle at the 10(-10) level using atoms with specified mass and internal energy. PHYSICAL REVIEW A[J]. 2021, 104(2): [4] He, Meng, Chen, Xi, Fang, Jie, Ge, Guiguo, Li, Jinting, Zhang, Danfang, Zhou, Lin, Wang, Jin, Zhan, Mingsheng. Phase shift of double-diffraction Raman interference due to high-order diffraction states. PHYSICAL REVIEW A[J]. 2021, 103(6): [5] 李润兵, 姚战伟, 鲁思滨, 蒋敏, 李少康, 王谨, 詹明生. 原子干涉陀螺仪精密测量及应用. 导航定位与授时. 2021, 8(2): 8-17, http://lib.cqvip.com/Qikan/Article/Detail?id=7104282536.
[6] Ji, YuHang, Zhou, Lin, Yan, SiTong, He, Chuan, Zhou, Chao, Barthwal, Sachin, Yang, Feng, Duan, WeiTao, Zhang, WenDong, Xu, RunDong, Wang, Qi, Li, DongXu, Gao, JiaHong, Chen, Xi, Wang, Jin, Zhan, MingSheng. An actively compensated 8 nT-level magnetic shielding system for 10-m atom interferometer. REVIEW OF SCIENTIFIC INSTRUMENTS[J]. 2021, 92(8): [7] Liu, YangYang, Fu, Zhuo, Xu, Peng, He, XiaoDong, Wang, Jin, Zhan, MingSheng. Spectral filtering of dual lasers with a high-finesse length-tunable cavity for rubidium atom Rydberg excitation*. CHINESE PHYSICS B[J]. 2021, 30(7): http://dx.doi.org/10.1088/1674-1056/abf91b.
[8] Liu, Yangyang, Sun, Yuan, Fu, Zhuo, Xu, Peng, Wang, Xin, He, Xiaodong, Wang, Jin, Zhan, Mingsheng. Infidelity Induced by Ground-Rydberg Decoherence of the Control Qubit in a Two-Qubit Rydberg-Blockade Gate. PHYSICAL REVIEW APPLIED[J]. 2021, 15(5): http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevApplied.15.054020.
[9] Zhan, MingSheng, Wang, Jin, Ni, WeiTou, Gao, DongFeng, Wang, Gang, He, LingXiang, Li, RunBing, Zhou, Lin, Chen, Xi, Zhong, JiaQi, Tang, Biao, Yao, ZhanWei, Zhu, Lei, Xiong, ZongYuan, Lu, SiBin, Yu, GengHua, Cheng, QunFeng, Liu, Min, Liang, YuRong, Xu, Peng, He, XiaoDong, Ke, Min, Tan, Zheng, Luo, Jun. ZAIGA: Zhaoshan long-baseline atom interferometer gravitation antenna. INTERNATIONAL JOURNAL OF MODERN PHYSICS D[J]. 2020, 29(4): https://www.webofscience.com/wos/woscc/full-record/WOS:000526039600006.
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[13] He, Xiaodong, Wang, Kunpeng, Zhuang, Jun, Xu, Peng, Gao, Xiang, Guo, Ruijun, Sheng, Cheng, Liu, Min, Wang, Jin, Li, Jiaming, Shlyapnikov, G V, Zhan, Mingsheng. Coherently forming a single molecule in an optical trap. SCIENCE[J]. 2020, 370(6514): 331-+, https://www.webofscience.com/wos/woscc/full-record/WOS:000579179500059.
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[28] Huang, PanWei, Tang, Biao, Xiong, ZongYuan, Zhong, JiaQi, Wang, Jin, Zhan, MingSheng. Note: A compact low-vibration high-performance optical shutter for precision measurement experiments. REVIEW OF SCIENTIFIC INSTRUMENTS[J]. 2018, 89(9): http://ir.wipm.ac.cn/handle/112942/13310.
[29] Lu, SiBin, Yao, ZhanWei, Li, RunBing, Luo, Jun, Barthwal, Sachin, Chen, HongHui, Lu, ZeXi, Wang, Jin, Zhan, MingSheng. Competition effects of multiple quantum paths in an atom interferometer. OPTICS COMMUNICATIONS[J]. 2018, 429: 158-162, http://dx.doi.org/10.1016/j.optcom.2018.08.016.

（1） 高激发原子, Highly Excited Atoms, 科学出版社, 2003-01, 第 2 作者
（2） 冷原子分子年度评论：冷原子与精密测量, Cold atoms and precision measurements, Annual review of cold atoms and molecules, World Scientific, 2013-02, 第 5 作者
（3） 精密激光光谱学研究前沿：专题5 基于原子分子光物理的精密测量, Advances in precision laser spectroscopy: 5 Precision measurement based on atomic, molecular, and optical physics, 上海交通大学出版社, 2014-10, 第 1 作者

   

（ 1 ） 相干同步双原子干涉仪与重力精密测量, 主持, 国家级, 2016-06--2021-05
（ 2 ） 基于双组分冷原子干涉仪的等效原理检验, 主持, 国家级, 2016-01--2019-12
（ 3 ） 用于等效原理检验的高精度原子干涉仪, 参与, 国家级, 2013-01--2017-12
（ 4 ） 利用原子干涉法高精度检验弱等效原理, 主持, 国家级, 2018-01--2020-12
（ 5 ） 用原子干涉仪检验等效原理, 参与, 部委级, 2016-07--2020-12

（1）Development of a transportable atom gravimeter and its field test   Jin Wang   2021-09-15
（2）原子干涉仪与精密测量   原子分子与光物理前沿问题暑期讲习班   王谨   2021-07-30
（3）United test of the equivalence principle at 10-10 level using mass and internal energy specified atoms   The 24th International Conference on Laser Spectroscopy   2019-07-08
（4）ZAIGA: Zhaoshan long-baseline Atom Interferometer Gravitation Antenna   The Frontiers of Matter Wave Optics conference (FOMO2018)   2018-09-16
（5）Atom interferometry and precision measurement   The 8th International Symposium on Modern Problems of Laser Physics   2018-08-25
（6）Atom interferometry and weak equivalence principle test   The 9th International Workshop on Fundamental Physics Using Atoms   2017-01-09
（7）Development of atom interferometer-based gravity gradiometers   The Frontiers of Matter Wave Optics conference (FOMO2016)   2016-09-10
（8）A proposal on improving the accuracy of gravity gradient measurement by modulating magnetic field   The 25th International Conference on Atomic Physics   2016-07-24
（9）Test of Equivalence principle at 10-8 level by a dual-species double-diffraction Raman atom interferometer   The 22nd International Conference on Laser Spectroscopy   [101] Lin Zhou, Shitong Long, Biao Tang, Xi Chen, Fen Gao, Wencui Peng, Weitao Duan, Jiaqi Zhong, Zongyuan Xiong, Jin Wang, Mingsheng Zhan   2015-06-28
（10）Locking Raman laser frequency of up to 40 GHz offset for atom interferometers   The 24th International Conference on Atomic Physics   Jin Wang, Wencui Peng, Lin Zhou, Shitong Long, Mingsheng Zhan   2014-08-03
（11）用于双组份原子干涉仪的拉曼光新方案   中国物理学会2013年秋季学术会议   周林，彭文翠，汤彪，龙世同，段维涛，王谨，詹明生   2013-09-12
（12）Progress in building the 10 m atom interferometer   第十七届全国原子与分子物理学术会议   Biao Tang, Lin Zhou, Wencui Peng, Wei Yang, Dali Sun, Shitong Long, Jin Wang, and Mingsheng Zhan   2013-07-26
（13）Progress in building the 10 m atom interferometer   The 21st International Conference on Laser Spectroscopy   Lin Zhou, Biao Tang, Wencui Peng, Wei Yang, Dali Sun, Shitong Long, Jin Wang, and Mingsheng Zhan   2013-06-09
（14）Experimental demonstration of a 12-meter atomic fountain   第二十三届国际原子物理会议   [85] Lin Zhou, Biao Tang, Wencui Peng, Wei Yang, Jin Wang, and Mingsheng Zhan   2012-07-23
（15）原子干涉仪与重力精密测量   第十六届全国原子与分子物理学术会议   王谨   2011-08-12
（16）Development of the 10-Meter Atom Interferometer   The 20th International Conference on Laser Spectroscopy   L. Zhou, J. Wang, M. S. Zhan   2011-05-30
（17）Research Activity Report of WIPM   The 2nd International Committee Meeting and Symposium   Jin Wang   2010-11-04
（18）Measurement of Local Gravity and the Progress of 10 m Atom Interferometer   2010 International Workshop on Gravitational Waves Detection with Atom Interferometry   Jin Wang   2010-10-21
（19）冷原子中的相干布居囚禁拉姆齐干涉   中国物理学会2010年秋季学术会议   王谨   2010-09-17
（20）Measurement of local gravity via a cold atom interferometer   The 22nd International Conference on Atomic Physics   L. Zhou, J. Wang, M.S. Zhan   2010-07-25
（21）Rotating Single Atom in Optical Ring Lattice   The 19th International Conference on Laser Spectroscopy   X. D. He, P. Xu, J. Wang, M. S. Zhan   2009-06-07
（22）Manipulation atoms on a chip   Sino-French Optoelectronics Symposium   Jin Wang   2008-10-31
（23）Atom guide on a chip   International Symposium for Young Researchers: Quantum Manipulation of Photons and Atoms   Jin Wang   2008-10-14
（24）原子芯片上冷原子的导引与双磁光阱的操纵   中国物理学会2008年秋季学术会议   王谨   2008-09-19
（25）Double U-type Magneto-optical Trap on an Atom Chip   The 21st International Conference on Atomic Physics   H. Yan, G. Q. Yang, T. Shi, J. Wang, M. S. Zhan   2008-07-27
（26）Measurement of the Quadratic Zeeman Shift of Rb-85 Hyperfine Sublevels in a Cold Atom Interferometer   The 21st International Conference on Atomic Physics   R. B. Li, L. Zhou, J. Wang, M. S. Zhan   2008-07-27
（27）高精度原子干涉仪在物理常数精密测量中的应用   精密谱研讨会   王谨   2007-10-21
（28）利用原子芯片囚禁Rb-85原子   中国物理学会2007年秋季学术会议   王谨   2007-09-18
（29）Four-wave mixing in three-level cold atoms by bichromatic field   The 18th International Conference on Laser Spectroscopy   L. B. Kong, X. H. Tu, P. Xu, J. Wang, Y. F. Zhu, and M. S. Zhan   2007-06-24
（30）Manifestation of continuous quantum Zeno effect based on cold atom interferometry   P. Wang, R. B. Li, J. Wang, H. W. Xiong, and M. S. Zhan   2007-06-24
（31）Towards Bichromatic Photon Switching: Improvement of Bichromatic EIT Signal in Cold Rubidium Atoms   Jin Wang   2006-07-25
（32）Towards Cold-Matter-Wave Sagnac Interferometer:Realization of a Cold Atom Interferometer   J. Wang , P. Wang, R.B. Li, H. Yan, and M.S. Zhan   2006-07-16
（33）基于相干布居数囚禁的冷原子钟   2005年全国时间频率学术交流会   王谨，詹明生   2005-11-01
（34）武汉物理与数学所冷原子物理实验研究进展   中国科学院冷原子物理中心频标与量子信息研讨会   王谨   2004-12-01
（35）Experimental investigation of electromagnetically induced transparency in D2 line of hot and cold Rb-85 atoms   第十二届全国原子与分子物理学术会议   Jin Wang   2004-08-05
（36）Electromagnetically induced transparency in multi-level cascade scheme of cold rubidium atoms   J. Wang , M. S. Zhan   2004-07-25
（37）Multi-window electromagnetically induced transparency of cold rubidium atoms   Jin Wang   2004-07-05
（38）武汉物理与数学所玻色-爱因斯坦凝聚实验进展   玻色-爱因斯坦凝聚专题研讨会   王谨   2003-12-01
（39）冷Rb原子电磁诱导透明的实验研究   中国物理学会2002秋季学术会议暨中国物理学会成立70周年庆祝会   王谨，涂鲜花，詹明生   2002-08-29
（40）Rb原子的激光冷却与囚禁   “激光冷却：玻色—爱因斯坦凝聚和原子激射器” 研讨会   王谨，詹明生   1999-12-12

已指导学生

李润兵  博士研究生  070203-原子与分子物理  

徐炳明  博士研究生  070203-原子与分子物理  

仲嘉琪  博士研究生  070203-原子与分子物理  

陈立  硕士研究生  070203-原子与分子物理  

颜辉  博士研究生  070203-原子与分子物理  

陈曦  博士研究生  070203-原子与分子物理  

杨国卿  博士研究生  070203-原子与分子物理  

王玲  硕士研究生  070207-光学  

但林  硕士研究生  070203-原子与分子物理  

汤彪  博士研究生  070203-原子与分子物理  

李一民  博士研究生  070203-原子与分子物理  

王玉平  博士研究生  070203-原子与分子物理  

王锴  博士研究生  070203-原子与分子物理  

李大伟  硕士研究生  085208-电子与通信工程  

杨勇  博士研究生  070203-原子与分子物理  

张艳  硕士研究生  070208-无线电物理  

刘芳  博士研究生  070203-原子与分子物理  

龙世同  博士研究生  070203-原子与分子物理  

涂娟  博士研究生  070203-原子与分子物理  

张文冬  硕士研究生  070203-原子与分子物理  

鲁思滨  博士研究生  070207-光学  

段维涛  博士研究生  070203-原子与分子物理  

现指导学生

汪琪  博士研究生  070203-原子与分子物理  

闫思彤  博士研究生  0702Z1-精密测量物理  

赵伟  博士研究生  070208-无线电物理  

葛贵国  博士研究生  0702Z1-精密测量物理  

朱皓冉  博士研究生  0702Z1-精密测量物理  

王文章  硕士研究生  070203-原子与分子物理  

李金庭  博士研究生  0702Z1-精密测量物理  

何萌  博士研究生  0702Z1-精密测量物理  

梅希彤  博士研究生  070200-物理学  

张胆放  博士研究生  070200-物理学  

周扬  硕士研究生  085400-电子信息  

雷家琦  硕士研究生  070200-物理学