Hannover 2003 – wissenschaftliches Programm

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Q: Quantenoptik

Q 9: Quanteneffekte 1

Q 9.7: Vortrag

Montag, 24. März 2003, 15:30–15:45, F107

Fock-Zustände und Phasendiffusion im Ein-Atom-Maser — •Thomas Becker¹, Jozef Fülöp², Gabriele Marchi², Edgar Umlauf², Linas Urbonas² und Herbert Walther^1,2 — ¹Sektion Physik, Universität München, Am Coulombwall 1, 85748 Garching — ²Max-Planck-Institut für Quantenoptik, Hans Kopfermann Str. 1, 85748 Garching

Der Ein-Atom-Maser stellt ein einzigartiges System zur Realisierung der kohärenten Wechselwirkung zwischen einzelnen Rydberg-Atomen und einer Mode des Strahlungsfeldes dar. Die Wechselwirkung findet dabei in einem supraleitenden Mikrowellenresonator höchster Güte(Q ∼ 10¹⁰) statt. In diesem System können nichtklassische Strahlungsfelder mit wohldefinierter Photonenzahl auf deterministische Weise erzeugt werden. In diesem Beitrag stellen wir neuartige Messverfahren vor, die durch Einkoppelung eines zusätzlichen klassischen Feldes in den Resonator die Messung von Phaseneigenschaften des Feldes erlauben. Diese Methode kann auch zu einer Rekonstruktion der Wigner-Funktion des Feldzustandes verwendet werden. Darüberhinaus werden Möglichkeiten diskutiert, durch Wechselwirkung mit dem Resonatorfeld Korrelationen zwischen verschiedenen Atomen zu erzeugen. In diesem Zusammenhang wird auch die Erzeugung verschränkter Atome erörtert, wobei es auf diese Art möglich ist, eine große Zahl von Atomen zu verschränken.