超冷分子的量子调控是新科学前沿，它传承与离子、原子等物质的激光冷却与量子调控，但是由于分子自身的特殊性质，又带来很多新的可能性。相对于超冷原子，由不同质量原子组成的极性分子具有永久电偶极矩，这使得分子之间能够产生长程偶极相互作用；这个类型的相互作用使得物理学家能够在实验室自下而上人工构造更贴近实际物理材料的量子多体模型，成为物理学研究的一大利器。超冷分子的冷却制备、稳定碰撞、蒸发冷却、相干调控、高效探测等曾经一直是该领域的实验瓶颈，但是近年来陆续取得技术上的突破。 目前，我们的实验平台致力于突破传统超冷原子分子实验体系的局限，比如无法产生真空内大且均匀的直流电场，无法对两种原子元素同时进行晶格单格点分辨的荧光成像。我们已发展一系列原子和分子单量子调控和测量的技术，实现低熵值超冷极性分子气体的制备，以期能够在长程相互作用多体物理系统这个物理学新领域实现实验突破。研究方向介绍文献：

[1] M. A. Baranov, M. Dalmonte, G. Pupillo and P. Zolle. Condensed Matter Theory of Dipolar Quantum Gases. Chemical Review 112, 5012-5061 (2012)

[2] John L. Bohn, Ana Maria Rey, Jun Ye. Cold molecules: Progress in quantum engineering of chemistry and quantum matter. Science 357, 1002-1010 (2017)

课题组论文发表：

[1] Ji-Kai Liao, Hao-Ran Zhang, Xiao-Rong Yu, Ya-Qun Qi, Yi-Cheng Guo, Bo Zhao, Jun Rui, Jian-Wei Pan. Preparation of quasi-two-dimensional Bose mixture of ultracold 23Na and 87Rb atoms. arXiv:2604.18072 (2026, accepted by Physical Review A)