Hannover 2003 – wissenschaftliches Programm

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Q: Quantenoptik

Q 14: Quantengase 2

Q 14.1: Vortrag

Montag, 24. März 2003, 16:30–16:45, F303

Kohärenter zustandsselektiver Transport von Atomen in optischen Gittern — •Artur Widera^1,2, Markus Greiner^1,2, Olaf Mandel^1,2, Tim Rom^1,2, Alexander Altmeyer^1,2, Theodor W. Hänsch^1,2 und Immanuel Bloch^1,2 — ¹Sektion Physik der Universität München — ²Max-Planck-Institut für Quantenoptik, Garching

Wir stellen ein Verfahren vor, das es erlaubt, Atome in einem optischen Gitter kohärent zustandselektiv zu verschieben und über mehrere Gitterplätze zu delokalisieren.

Ausgangspunkt ist eine Mott-Isolator Phase von ⁸⁷Rb Atomen im Dipolpotential eines 3D optischen Gitters. Durch Mikrowellenübergänge können zwei Niveaus der Grundzustands-Hyperfeinstruktur von ⁸⁷Rb kohärent gekoppelt, sowie beliebige kohärente Überlagerungen aus diesen Zuständen erzeugt werden. Durch Drehung der linearen Polarisation eines Gitterlaserstrahls werden Atome zustandsselektiv in einer Dimension verschoben. Dadurch ist es uns gelungen, Atome über mehrere Gitterplätze kontrolliert zu delokalisieren. Die Kohärenz der delokalisierten Wellenpakete wird in einem Interferenzexperiment sichtbar gemacht. Mit diesem Werkzeug ist es möglich, benachbarte Atome in verschiedenen Hyperfeinzuständen kontrolliert wechselwirken zu lassen und so beispielsweise einen hochverschränkten Vielteilchenzustand zu erzeugen[1], der Voraussetzung für Quantencomputing Schemata, Quantensimulationen oder Quantentransport-Untersuchungen ist.

[1] Vortrag von Olaf Mandel