光学微陷阱中的赝磁场梯度作为探测与操控冷原子的实验工具

光学微陷阱为激光冷却原子提供了很强的空间限制。例如，它们可以通过强聚焦的俘获光束或纳米级波导与光子纳米结构的光学近场来实现。此类陷阱中的原子经常经历强烈的空间变化的 AC Stark 位移，其与相应能级的磁量子数成正比。这些不均匀的赝磁场可导致俘获势的位移，该位移依赖于塞曼态。迄今为止，这一效应主要被视为有害的。然而，它也提供了一种通过驱动塞曼态之间的跃迁来探测和操控陷阱中原子运动态的手段。此外，通过施加额外的真实或赝磁场，可以调控俘获势的态依赖性。在此，我们利用限制在基于纳米光纤的光学偶极陷阱中的激光冷却原子，采用这种控制来调节运动量子态的微波耦合。我们记录了相应的微波谱，从而能够推断陷阱参数以及原子的温度。最后，我们通过微波边带冷却将一维空间中的平均运动量子数降低至 $\langle n\rangle=0.3 \pm 0.1$。我们的工作表明，光学微陷阱中固有的赝磁场拓展了用于探测和操控冷原子的实验工具箱。