我们展示了使用高精细光学微腔确定性地测量单个中性原子的轨迹。 单原子强烈耦合到高阶横向真空TEM(10)模式,而不是通常的TEM(00)模式,并且系统参数为(g(10),kappa,γ)= 2 pi x( 20.5、2.6、2.6)MHz。 原子简单地从磁光陷阱自由下落到腔模中,并且单个原子的轨迹是线性的。 通过单光子计数模块检测通过TEM(10)模式的原子的透射光谱,并且拟合得很好。 得益于倾斜的腔体横向TEM(10)模式,该模式向垂直方向倾斜大约45度,这有助于我们消除掉落到腔体中的单个原子的简并轨迹,并获得唯一的原子轨迹。 获得了在离轴方向(y轴)上具有0.1μm高精度的原子位置,并且在垂直方向(x轴)上以10μs的时间间隔实现了5.6μm的空间分辨率。 。 原子的平均速度也是从原子跃迁中测量的,原子跃迁独立地确定了磁光阱中原子的温度186 +/- 19μK。