原子加速指通过外场(常见为光场、电磁场或光晶格)将中性或带电原子获得定向动量的过程。
对中性原子而言,最普遍的方法是利用光子动量传递——如光压、激光冷却后的光推力、布洛赫振荡和受控的光学势阱,实现可控加速或减速。
冷原子技术先将原子温度降到微开尔文或更低,降低热涨落后再精确施加加速脉冲,可得到窄能谱的原子束。
带电原子(离子)则常用电磁场和线性加速器直接加速。
原子加速在原子干涉仪、惯性导航、重力测量和基本常数精确测量中有重要应用。
利用受控加速产生的相位差能够极大提升传感灵敏度。
挑战包括相干性保持、系统噪声控制与微弱相互作用的精密调控。
随着量子控制技术与芯片化冷原子装置的发展,原子加速将在便携式精密传感器与量子技术平台中扮演越来越关键的角色。