基本信息

刘小赤      中国科学院精密测量科学与技术创新研究院

研究员、博士生导师

电子邮件: liuxc@apm.ac.cn

通信地址: 武汉市武昌小洪山西30号

邮政编码: 430071

研究领域

1. 原子频率标准

2. 微小型化冷原子技术与系统

3. 片上量子精密测量、量子计量

招生信息

   
招生专业
070203-原子与分子物理
招生方向
原子频标,量子精密测量

教育背景

2010-11--2013-12   法国国家科研中心FEMTO-ST研究所   博士
2008-09--2010-09   巴黎第十一大学   硕士
2004-09--2008-06   华中科技大学   学士

工作经历

   
工作简历
2023-04~现在, 中国科学院精密测量科学与技术创新研究院, 研究员 / 原子频率标准研究部 副主任
2022-04~2023-04,中国科学院精密测量科学与技术创新研究院, 副研究员
2017-06~2022-03,中国计量科学研究院, 副研究员
2014-11~2017-03,美国国家标准技术研究院, 博士后助理研究员
社会兼职
2026-09-01-今,Quantum Measurement & Metrology 青年编委 ,
2025-07-01-今,《导航定位与授时》青年编委,

出版信息

   
发表论文
(1) Low-SWaP magneto-optical trap enabled by planar photonic and magnetic components, Science Advances, 2026, 第 10 作者  通讯作者
(2) Optimized alkali atom cooling scheme using a transmission-grating-based magneto-optical trap, OPTICS LETTERS, 2025, 第 6 作者  通讯作者
(3) Dual atom ( 87 Rb- 133 Cs) grating magneto-optical trap, OPTICS EXPRESS, 2025, 第 8 作者
(4) Low power consumption grating magneto-optical trap based on planar elements, Optics Express, 2024, 第 8 作者  通讯作者
(5) Grating magneto-optical trap optimization and drift-mitigation based on Bayesian learning, Applied Physics Letters, 2024, 第 6 作者  通讯作者
(6) Concept of a miniature dipole trap system based on a simple-architecture grating chip, Journal of the Optical Society of America B, 2023, 第 9 作者  通讯作者
(7) Atom-based sensing technique of microwave electric and magnetic fields via a single rubidium vapor cell, OPTICS EXPRESS, 2023, 第 2 作者  通讯作者
(8) High diffraction efficiency grating atomchip formagneto-optical trap, Optics Communications, 2022, 第 2 作者  通讯作者
(9) Monolayer H-MoS2 with high ion mobility as a promising anode for rubidium (cesium)-ion batteries, NANOSCALE ADVANCES, 2022, 第 2 作者  通讯作者
(10) Microwave magnetic field strength imaging based on Rabi resonance with alkali-atom vapor cell, APPLIED PHYSICS LETTERS, 2022, 第 9 作者  通讯作者
(11) 基于激光冷却原子的高性能相干布居捕获钟, High-performance coherent population trapping clock based on laser-cooled atoms, Chinese Physics B, 2022, 第 1 作者  通讯作者
(12) Rabi resonance in coherent population trapping: microwave mixing scheme, OPTICS EXPRESS, 2021, 第 1 作者
(13) High-performance coherent population trapping atomic clock with direct-modulation distributed Bragg reflector laser, METROLOGIA, 2021, 第 7 作者
(14) Enhanced fully optically pumped magnetic resonance with optical sideband auxiliary pumping, OPTICS LETTERS, 2020, 
(15) Rabi resonances in buffer-gas-filled Cs-vapor cells for SI-traceable microwave magnetic field detection, IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 2020, 第 1 作者
(16) Rydberg-atom-based digital communication using a continuously tunable radio-frequency carrier, OPTICS EXPRESS, 2019, 第 3 作者
(17) Microwave magnetic field detection based on Cs vapor cell in free space, Review of Scientific Instruments, 2018, 第 1 作者
(18) ac Stark shifts of dark resonances probed with Ramsey spectroscopy, PHYSICAL REVIEW A, 2018, 
(19) Tunable microwave magnetic field detection based on Rabi resonance with a single cesium-rubidium hybrid vapor cell, Applied Physics Letters, 2018, 第 7 作者  通讯作者
(20) Low-Drift Coherent Population Trapping Clock Based on Laser-Cooled Atoms and High-Coherence Excitation Fields, PHYSICAL REVIEW APPLIED, 2017, 第 1 作者
(21) High contrast dark resonances in a cold-atom clock probed with counterpropagating circularly polarized beams, APPLIED PHYSICS LETTERS, 2017, 
(22) Coherent-population-trapping resonances in buffer-gas-filled Cs-vapor cells with push-pull optical pumping, PHYSICAL REVIEW A, 2013, 第 1 作者  通讯作者
(23) Ramsey spectroscopy of high-contrast CPT resonances with push-pull optical pumping in Cs vapor, OPTICS EXPRESS, 2013, 
(24) A High-Performance Frequency Stability Compact CPT Clock Based on a Cs-Ne Microcell, IEEE TRANSACTIONS ON ULTRASONICS FERROELECTRICS AND FREQUENCY CONTROL, 2012, 第 2 作者
(25) A Distributed-Feedback Diode Laser Frequency Stabilized on Doppler-Free Cs D-1 Line, IEEE TRANSACTIONS ON INSTRUMENTATION AND MEASUREMENT, 2012, 第 1 作者  通讯作者

科研活动

课题组长期开展原子分子物理、量子精密测量和片上原子物理系统研究,重点探索量子精密测量从实验室装置走向片上化、微小型化的关键科学问题。课题组形成了从基本物理机制、片上器件研制、系统集成到计量测试评价的完整研究链条,研究内容交叉涵盖原子物理、量子精密测量、量子计量、光电器件等领域。近年来,相关成果发表于 Science Advances、Physical Review Applied、Applied Physics Letters、Optics Express 等期刊,部分成果入选期刊封面或编辑精选,并获授权国家发明专利10余项。课题组承担国家重点研发计划、中国科学院战略性先导科技专项、国家自然科学基金等项目。课题组长期与国内外高水平课题组保持合作,相关技术已在科研院所、高校及航空领域开展技术验证。欢迎对原子物理、量子精密测量、集成光子学和精密仪器研究感兴趣,并希望接受系统训练形成独立研究能力的同学报考。

科研项目
( 1 ) 量子计量基准与微小型计量装备关键技术-长度量子计量关键技术, 负责人, 中国科学院计划, 2025-02--2028-01
( 2 ) 基于微小型冷原子物理系统的相干布居囚禁原子钟关键技术研究, 负责人, 国家任务, 2023-01--2026-12
( 3 ) 用于原子频标的集成式冷原子磁光阱, 负责人, 其他国际合作项目, 2022-07--2023-10
( 4 ) 基于冷原子芯片的相干布居囚禁原子钟研究, 负责人, 国家任务, 2022-01--2025-06
( 5 ) 相干布居囚禁原子光频段拉比共振研究及量子光强精密测量新方法, 负责人, 国家任务, 2020-01--2023-12
( 6 ) 高稳定度相干布居数囚禁冷原子钟的研制, 负责人, 国家任务, 2018-07--2021-06
( 7 ) 基于微型原子气室的高对比度相干布居囚禁谐振信号的研究, 负责人, 地方任务, 2018-01--2020-12
参与会议
(1)Low-SWaP Planar Integration for High-Performance Cold-Atom Platforms   2026 里德堡原子和分子国际研讨会   刘小赤   2026-08-16
(2)Towards planar components – based atomic system for quantum standards   中国科学院-土耳其科学院量子科技联合研讨会   刘小赤   2025-11-01
(3)Planar Components-Based Magneto-Optical Trap for Atomic Clock   2025 国际时间频率控制—欧洲时间频率年会 联合会议   刘小赤   2025-05-12
(4)Exploration of a high-performance grating magneto-optical trap for atomic clocks   2024欧洲时间频率年会   刘小赤   2024-06-25
(5)Towards coherent population trapping clock based on compact cold atom physical package   2023国际频率控制会议   刘小赤   2023-05-16
人才项目资助

1. 中国科学院BR计划

2. 湖北省杰出青年基金

3. 武汉英才“产业领军人才”

合作情况

本课题组与国内高水平科研院所长期开展深度合作:

  1. 中国科学技术大学 - 原子—光子混合系统
  2. 华中科技大学 - 微纳光学
  3. 南方科技大学 - 超构表面材料
  4. 中国科学院上海光机所 - 片上光学器件
  5. 中国科学院苏州纳米所 - 微型原子器件
  6. 中国科学院国家授时中心 - 原子频标技术
  7. 山西大学 - 量子精密测量技术
  8. 中国计量科学研究院 - 量子计量技术

指导学生

现指导学生

朱雨濛  博士研究生  070200-物理学  

刘哲宇  博士研究生  070200-物理学  

胡城  硕士研究生  070200-物理学  

张城玮  硕士研究生  085400-电子信息