Konstanz 1998 – wissenschaftliches Programm
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Q: Quantenoptik
Q 46: Quanteneffekte V
Q 46.6: Vortrag
Donnerstag, 19. März 1998, 15:15–15:30, R 512
Stochastische Resonanz im Mikromaser — •T. Wellens1, R. N. Mantegna2,3 und A. Buchleitner1 — 1Max-Planck-Institut für Quantenoptik, Hans-Kopfermann-Str. 1, D-85748 Garching — 2Dipartimento di Energetica ed Applicazioni di Fisica, Università di Palermo, Viale delle Scienze, I-90128 Palermo — 3Istituto Nazionale per la Fisica della Materia, Unità di Palermo
Treibt man ein dynamisches System in Gegenwart von Rauschen mit einem kohärenten Signal, so erwartet man bei linearer Dynamik mit Zunahme der Rauschleistung eine Abnahme des Signal-Rausch-Verhältnisses (SNR) in der Antwort des Systems auf die äußere Kraft. Im Gegensatz dazu erzielt man in einfachen nichtlinearen (typischerweise bistabilen) Systemen ein Maximum des SNR bei endlicher Rauschleistung. Dieses sehr allgemeine Phänomen bezeichnet man als Stochastische Resonanz, die in einer Vielzahl biologischer und (meist klassisch zu beschreibender) physikalischer Systeme nachgewiesen wurde. Wir zeigen, daß sich sich das gleiche Prinzip nützen läßt, um die in der Regel als zufällig betrachteten Quantensprünge eines Mikromaserfeldes zwischen zwei metastabilen Zuständen bei endlicher Temperatur optimal zu synchronisieren.
[1] K. Wiesenfeld and F. Moss, Nature 373, 33 (1995)
[2] O. Benson, G. Raithel, and H. Walther, Phys. Rev. Lett. 72, 3506 (1994)