基于单原子计数的冷原子温度测定

基于飞行时间的真实意义,我们展示了一种替代方法,该方法使用高精细光学微腔来测量磁光阱(MOT)中冷原子的温度,该微腔用作点状单原子计数器。 捕获在磁光阱中的原子云位于腔上方约5毫米处,原子自由下落通过腔。 通过计算单个原子的确切到达时间,可以确定MOT中冷原子的温度。 一个基于落入地球引力场中的被捕获原子云的弹道扩展的理论模型用于拟合原子到达的概率分布,并且拟合与实验结果非常吻合。 此方法可用于空间较小,难以包含额外探测光束或初始原子较少的系统。