冷原子井 fountain 用于介导近值本征光场的面-原子相互作用测量

冷原子组合拳提供了精确的工具用于探测近场相互作用，但实际数据将原子动力学与表面诱导力联系起来仍有限。本研究利用冷锶钠原子从移动的光偶极阱中释放，构建了一种原子井测量技术，以近值本征光场（detuned 自 D$_2$ 跃迁 $-20.2$ 到 $+20.2$ MHz）照射所释放的冷原子。随后通过重新激活光偶极阱对这些原子进行再捕获。我们的测量结果表明，随着飞行时间增加，被捕获原子数目呈下降趋势，而在蓝色调离条件下该衰减被抑制。我们对冷原子组合拳的运动动力学进行建模，包含介导 dielectric 表面与冷原子之间的 Casimir-Polder 相互作用，并发现残余原子数目减少的速率取决于 van der Waals势系数 $C_3$ 的数值。计算结果与实验结果良好吻合，允许我们通过在多种 $C_3$ 值下进行比较（考虑实验误差），估计 $C_3 = 5.6^{+2.4}_{-1.9} \times 10^{-49}$ Jm$^3$。