Mainz 1997 – scientific programme

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Q: Quantenoptik

Q 45: Quanteneffekte V

Q 45.1: Fachvortrag

Thursday, March 6, 1997, 16:00–16:30, N 3

Beugung von Atomen an einem messungsinduzierten Gitter — •S. Kunze, K. Dieckmann, S. Dürr und G. Rempe — Fakultät Physik, Universität Konstanz, D–78434 Konstanz

Der quantenmechanische Meßprozeß und die Rückwirkung einer Messung auf die konjugierte Observable zählen zu den interessantesten Problemen der Quantenmechanik. Wir berichten über ein Experiment zur Ortsmessung von Teilchen innerhalb einer stehenden Lichtwelle [1]. Dabei wird zunächst die Position eines Atoms in der Besetzungswahrscheinlichkeit interner elektronischer Anregungszustände kodiert [2]. Dies geschieht in einer reversiblen Weise und stellt noch keine Messung dar. Erst ein späteres Auslesen der Information über eine irreversible Messung des internen Zustands resultiert in einer Lokalisation der Teilchen und der damit verbundenen Rückwirkung auf den Impuls. Diese kann als Beugung der atomaren de Broglie–Welle an der durch die Messung induzierten Lokalisationsstruktur verstanden werden. Unsere Untersuchungen an laserpräparierten Rubidiumatomen zeigen klar eine dramatische Veränderung der atomaren Impulsverteilung durch die Lokalisation. Ferner gelingt der experimentellen Nachweis der Reversibilität der Kodierung durch eine vollständige Zurückführung des Zustandsvektors in seinen Anfangszustand (quantum–state reverser).

[1] S. Kunze, K. Dieckmann, G. Rempe, zur Veröffentl. eingereicht

[2] S. Kunze, M. Wilkens, G. Rempe, Europhys. Lett. 27, 115 (1994)