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SYC: Symposium Einzelne Atome, Ionen und Moleküle

SYC 3: Symposium Einzelne Atome, Ionen und Moleküle III

SYC 3.3: Vortrag

Donnerstag, 19. März 1998, 14:45–15:00, R 711

Seitenbandk"uhlung eines Indium-Ions — •J. Abel, Th. Becker, E. Peik, J. v. Zanthier, and H. Walther — Max-Planck-Institut f"ur Quantenoptik und Sektion Physik der Ludwig-Maximilians-Universit"at M"unchen, 85748 Garching

Ein Indium-Ion wird in einer miniaturisierten RF-Falle gespeichert und durch Laseranregung auf der ¹S₀ → ³P₁ Interkombinationslinie bei 231 nm gek"uhlt. Mit einer Linienbreite von nur 360 kHz ist diese Resonanz so schmal, da"s die harmonische Schwingung des Ions in der Falle (mit Frequenzen von 1–2 MHz) zu diskreten Bewegungsseitenb"andern im optischen Spektrum f"uhrt. Durch Abstimmung des Lasers auf ein niederfrequentes Seitenband kann das Ion bis nahe an den Grundzustand des Fallenpotentials abgek"uhlt werden. In unserem Experiment wird die Schwingungsanregung aus dem Spektrum des K"uhl"ubergangs bestimmt. Daraus k"onnen wir momentan eine mittlere Schwingungsquantenzahl ⟨ n ⟩ ≈ 2, entsprechend einer Temperatur von 100 µK oder einer Lokalisierung auf etwa 10 nm, bestimmen. Dies erm"oglicht hochaufl"osende Spektroskopie des ¹S₀ → ³P₀ Uhren"ubergangs von In⁺ oder auch die Erzeugung eines ”Quanten-Kristalls” aus mehreren Ionen.