精密测量物理

课程编码：2802160702Z1P3001 英文名称：Precision Measurement Physics 课时：40 学分：2.00 课程属性：专业课 主讲教师：徐鹏等

科学的突破依赖于精密测量。 作为解决前沿科学问题的重要手段之一，精密测量具有多学科交叉的特点，主要研究内容包括发现新物理规律、检验基本物理定理、测量和标定基本物理常数、以及度量衡(SI 单位制)等多种应用场景。本课程是精密测量物理学科的核心专业课，主要内容可以帮助物理类专业的研究生及相关交叉学科的研究生系统地掌握基于光子、原子、分子、和离子体系的精密测量基础理论、实验技术、和最新发展动态。

量子力学，原子物理

第一章 精密测量原理
第1节 精密测量基本慨念
信噪比；精度极限；基本物理常数（参数）；基本物理规律 4学时 董鹏
第2节 原子分子光物理基础
冷原子；冷分子；精密光谱；态制备和测量 3学时 董鹏
第3节 量子物理和量子信息
量子技术； 量子精密测量 3学时 董鹏
第二章 精密测量技术基础
第1节 精密测量技术基础
冷原子体系的制备；外场和环境的测量和调控；频率的测量和控制（真空技术；电路及典型电子器件；典型光学元件、电光调制器、锁相放大器；…） 3学时 董鹏
第2节 基于干涉的精密测量
光干涉仪；原子外态和内态干涉仪 3学时 董鹏
第3节 时间/频率的精密测量
时间和频率测量基础，频率标准 3学时 董鹏
第4节 精密光谱新方法
量子逻辑谱；光梳光谱;… 3学时 董鹏
第三章 精密测量典型选题
第1节 基本物理量的测量
电偶极矩；精细结构常数 1学时 徐鹏
第2节 基于物理规律的检验
等效原理验证，洛伦茨不变性… 1学时 徐鹏
第3节 少电子原子体系的精密光谱 1学时 董鹏
第4节 引力波探测
LIGO；太极计划；天琴计划 9学时 徐鹏
第四章 量子（增强）精密测量
第1节 量子（增强）精密测量基本原理 1学时 董鹏
第2节 原子传感
金刚石色心量子精密测量；纳米分辨率成像；原子磁力计；原子电场计；单分子磁共振谱 2学时 董鹏
第3节 突破经典极限的原子钟 1学时 董鹏
第4节 突破经典极限的非线性干涉仪 2学时 董鹏

徐鹏，中国科学院力学研究所研究员；董鹏，国科大杭州高等研究院教师