München 2004 – wissenschaftliches Programm
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Q: Quantenoptik und Photonik
Q 39: Quanteninformation III
Q 39.6: Vortrag
Donnerstag, 25. März 2004, 17:45–18:00, HS 101
Kohärente Manipulation von Atomen in Mikrochip-Fallen — •Philipp Treutlein1, Peter Hommelhoff1,2, Tilo Steinmetz1, Theodor W. Hänsch1 und Jakob Reichel1 — 1Max-Planck-Institut für Quantenoptik und Sektion Physik der Ludwig-Maximilians-Universität, Schellingstr. 4, 80799 München, Germany — 2Present address: Varian Physics 220, Stanford University, Stanford, CA 94305, U.S.A.
Die Verwendung von magnetischen Mikrochip-Fallen, sog. „Atomchips“, in der Quanteninformationsverarbeitung und für interferometrische Präzisionsmessungen erfordert die kohärente Manipulation der Atome in der Mikrofalle. Eine interessante Frage ist dabei, ob die Kohärenz atomarer Zustände durch Wechselwirkung mit der nur wenige Mikrometer entfernten Oberfläche des Chips gestört wird.
In unseren Experimenten erzeugen wir kohärente Superpositionen von zwei internen atomaren Zuständen im Abstand von wenigen Mikrometern zur Oberfläche des Chips. Die Kohärenzzeit der Superpositionen beträgt einige Sekunden. Im Bereich von 4 − 130 µm beobachten wir keine Abhängigkeit der Kohärenzzeit vom Abstand zur Chipoberfläche. Wir diskutieren die Verwendung der von uns untersuchten Zustände als Qubits in der Quanteninformationsverarbeitung. Zur Realisierung von Quantengattern schlagen wir die Verwendung von zustandsselektiven Mikrowellenpotentialen im Nahfeld des Chips vor.
Weiterhin gehen wir auf den aktuellen Stand unserer Experimente zur kohärenten Manipulation von externen Freiheitsgraden der Atome in der Mikrofalle ein (siehe auch Poster von Philipp Treutlein).