中國、美國、澳大利亞科研人員組成的聯合研究團隊首次在實驗中讓原子伴著光子“跳舞”，并揭示了這種“舞蹈”的“音樂節奏”。相關成果已發表于《物理評論快報》。

　　這個由中科院武漢物理與數學所研究員江開軍領銜的研究團隊，利用渦旋光和原子相互作用，將超冷原子緩慢地旋轉起來，實現了旋轉的原子和渦旋光之間相干耦合，即超冷原子的自旋—軌道角動量耦合效應。這是科學家首次在實驗中實現自旋—軌道角動量耦合的穩定狀態。

　　實驗中，原子的狀態可以分為3種：自旋向上的原子轉而自旋向下的原子不轉；自旋向上的原子不轉而自旋向下的原子轉；兩種原子朝相反方向旋轉。通過控制光的強度和頻率，可以操控原子體系旋轉的狀態。“這就好比兩個人在舞廳跳舞，自旋向上和自旋向下分別代表男生和女生，而光場代表音樂，在不同的音樂節奏下，男生和女生以不同的旋轉方式翩翩起舞?！苯_軍說。最終，他們首次從實驗上獲得了這一耦合體系的基態相圖，即“舞蹈”的“音樂節奏”。

　　據介紹，這項研究由中科院武漢物理與數學研究所和青島大學以及美國萊斯大學、澳大利亞斯威本科技大學的科研人員共同完成。他們在實驗中所采取的方法為研究超冷原子體系的相變和非平衡動力學行為提供了新的途徑。