速度扫描层析技术及其在室温量子模拟中的应用

本文针对室温原子体系中热运动引起的多普勒展宽问题，提出了一种原子速度扫描层析技术。研究背景源于传统量子平台在室温条件下受限于经典噪声，特别是多普勒展宽导致的量子相干性下降。研究目的是通过该技术实现速度分辨的光谱测量，将原子热运动转化为可控资源。文章详细阐述了技术原理，包括泵出法和泵入法两种实现方案，以及通过调制解调技术提升信噪比的方法。研究发现该技术能定量测量缀饰态的反常多普勒频移，揭示其与几何相位的关联，并进一步应用于超辐射晶格量子模拟，实现了拓扑不变量（如Zak相位和陈数）的室温测量。结论表明该技术为室温拓扑量子模拟提供了新途径，在量子传感和量子器件领域具有应用潜力。