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Q: Quantenoptik

Q 43: Quanteninformation IV

Q 43.4: Talk

Friday, April 7, 2000, 12:45–13:00, HS X

Zustandspräparation des quantisierten Strahlungsfeldes — •Thomas Wellens¹, Burkhard Kümmerer², Hans Maassen³ und Andreas Buchleitner^1,4,5 — ¹MPI für Physik komplexer Systeme, Nöthnitzer Str. 38, D-01189 Dresden — ²Mathematisches Institut A, Pfaffenwaldring 57, D-70569 Stuttgart — ³Mathematisches Institut, Katholische Universität Nijmegen, Nl-6500 Nijmegen — ⁴The Weizmann Institute of Science, Il-76100 Rehovot — ⁵Sektion Physik der LMU München, D-80799 München

Lässt man eine einzelne Mode des quantisierten elektromagnetischen Strahlungsfeldes mit einer unendlichen Folge einzelner Zwei-Niveau-Atome resonant wechselwirken, so weist das Gesamtsystem Feld + Atome die Eigenschaft der asymptotischen Vollständigkeit auf [1]: Jede Observable für das Photonenfeld entwickelt sich (im Heisenberg-Bild) in eine Observable für die Atome. Dies ermöglicht es, jeden beliebigen Zustand des Photonenfeldes zu präparieren, indem man den Anfangszustand der Atome geeignet wählt. Wir untersuchen, inwieweit sich diese Idee bereits mit einer endlichen Anzahl von Atomen realisieren lässt. Weiter demonstrieren wir, wie man den optimalen atomaren Anfangszustand findet, um den gewünschten Feldzustand mit bestmöglicher Genauigkeit zu präparieren.

[1] B. Kümmerer and H. Maassen, to be published in Infinite Dimensional Analysis, Quantum Probability and Related Topics, Vol. 2, 1999