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Q: Quantenoptik

Q 15: Quanteneffekte III

Q 15.3: Talk

Tuesday, March 4, 1997, 15:00–15:15, N 3

Transfer der Kohärenz zwischen Atomen und einem Resonator — •C Wunderlich, E. Hagley, M. Brune, X. Maitre, G. Nogues, J. M. Raimond und S. Haroche — Laboratoire Kastler Brossel, Ecole Normale Supérieure, 24 rue Lhomond, F-75231 Paris Cedex 05.

Für viele grundlegende Experimente in der Quantenmechanik ist es essentiell, eine kohärente Überlagerung, welche in einem quantenmechanischen System erzeugt wurde, auf ein anderes System kopieren zu können. Kleine Modifikationen des unten beschriebenen Experiments ermöglichen es, z. B. ein EPR-Experiment zum ersten Mal mit massiven Teilchen durchzuführen. Daneben ist eine QND-Messung an einem Fock-Zustand des Feldes in einem Resonator in Reichweite gerückt. Die Möglichkeit, Quantenzustände zwischen verschiedenen Systemen zu kopieren, ist außerdem eine Voraussetzung für ein controlled-not-gate, ein universeller Baustein der Quantenlogik. Rydberg-Atome wurden in einer kohärenten Überlagerung zweier zirkularer Zustände präpariert. Jeweils ein einzelnes Atom wurde durch einen leeren Resonator hoher Güte, abgestimmt auf die atomare Resonanz, geschickt. Die Wechselwirkungszeit zwischen Resonator und Atom wurde so gewählt, daß die atomare Kohärenz auf das Resonatorfeld übertragen wurde, d. h. das Feld blieb in einer Überlagerung von Photonenzahlzuständen zurück (null bzw. ein Photon). Das Feld wurde durch ein zweites Atom geprobt, auf welches die Kohärenz des Feldes kopiert wurde während es den Resonator passierte.