费米子的量子显微镜

 玻色子的量子显微技术的发展，是几年前冷原子物理领域一个重大突破。利用此技术，人们可以观测到单个原子在光晶格中的隧穿，研究原子在光晶格中各种量子性质。自然而然，人们想到将这个技术扩展到费米子中。

 量子显微技术的一个关键是冷却。同时我们需要原子发光，原子装载到光晶格中，会不断地被加热。玻色子中主要用到光的偏振梯度冷却，近共振的光不断冷却原子，同时发出荧光，用显微镜收集荧光来观测原子，做到高分辨率。

 而对于费米子（K和Li），他们的质量很小，同时超精细结构分裂太小。偏振梯度冷却不能起很大作用。因此，从项目提出之初，到现在有6-7年时间了，费米子的量子显微技术一直难以发展。

 不过最近一段时间，在Arxiv上出现多篇费米子量子显微技术的文章。先是Stefan Kuhr小组（arXiv:1503.02005v2）和MartinZwierlein小组（arXiv:1503.02648v2）几乎同时贴出费米子的文章。最近Markus Greiner小组也贴出了文章（arXiv:1504.04397v2）。其中，都用到新的冷却技术，特别是Raman边带冷却。

Raman边带技术很早就在冷原子中实现了。但是用他来做显微技术却是最近的事。有很多小组利用此技术来成像。比如2014年Cindy Regal小组（PRA90, 011804(R) (2014)）实现了用Raman边带冷却来探测单原子，同年，Vengalattore小组（PRA 90, 033422 (2014)）实现用Raman边带冷却探测原子团。现在，Raman边带冷却带来了费米子的显微技术，相信不久会有很多令人惊喜的结果出现。下面分别是三个小组关于费米子高分辨的图片。