原子加速并非传统粒子加速器那样推动带电粒子,而是通过光子动量、磁场和周期势阱等手段改变中性或带电原子的动量分布。
常用方法包括激光冷却与推力、拉曼脉冲或布洛赫振荡在光学晶格中实现的受控动量转移,以及在原子束和原子芯片上用磁光势操纵速度。
通过一系列受控脉冲,原子可以被加速到所需的动量态,便于用于干涉仪、原子钟和惯性传感器,显著提高测量灵敏度。
原子加速技术还用于模拟凝聚态体系、探索量子态演化和检验基本相互作用。
挑战包括维持相干性、降低热噪声与技术噪声、以及实现大通量与高重复率的稳定操作。
随着光学和微加工技术进步,原子加速正成为量子技术与基础物理实验的重要工具。