Mainz 1997 – wissenschaftliches Programm
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A: Atomphysik
A 4: Atome in äußeren Feldern
A 4.4: Vortrag
Montag, 3. März 1997, 17:00–17:15, P102
Spontaner Zerfall nicht-dispergierender Wellenpakete — •K. Hornberger1,2 und A. Buchleitner1 — 1Max-Planck-Institut für Quantenoptik, Garching — 2Sektion Physik der Universität München
Wir betrachten Rydbergatome im monochromatischen elekromagnetischen Feld. Für den Fall, daß die Feldfrequenz mit der klassischen Keplerfrequenz des ungestörten Atoms übereinstimmt und die Feldamplitude hinreichend groß ist, gibt es zeitlich periodische Eigenzustände sehr ungewöhnlicher Gestalt: Das Elektron ist im Konfigurationsraum stark lokalisiert, es bewegt sich entlang der klassischen Keplerellipse ohne zu zerfließen [1].
Zwei Effekte beschränken die Lebensdauer eines solchen Wellenpakets: Einerseits führt der Beitrag des atomaren Kontinuums zu endlichen Breiten, die in einem semiklassischen Bild als Tunnelraten aufgefaßt werden können. Andererseits induzieren nichtkohärente Anteile des Feldes Übergänge zwischen den Eigenzuständen des Atoms im kohärenten Feld. Wir leiten für letzteren Prozeß eine Mastergleichung ab, die es insbesondere erlaubt, der Spontanemission Rechnung zu tragen. Ihre Lösung für verschiedene Hauptquantenzahlen ermöglicht den Vergleich der spontanen Zerfallsraten mit den Tunnelraten. Dieser wird zeigen, wie stabil die Wellenpakete in Wirklichkeit sind.
[1] D. Delande and A. Buchleitner, Adv. At. Mol Opt. Phys. 35, 85 (1994); I. Bialynicki-Birula et al., Phys. Rev. Lett. 37, 1777 (1994). A. Buchleitner and D. Delande, Phys. Rev. Lett. 75, 1487 (1995);