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Hannover 2010 – scientific programme

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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik

Q 55: Poster II

Q 55.27: Poster

Thursday, March 11, 2010, 16:00–19:00, Lichthof

Erzeugung und Nachweis von Bewegungs-Quantenzuständen einzelner kalter Ionen in einer Mikrofalle — •Gerhard Huber1, Ulrich Poschinger1, Markus Deiss2, Frank Ziesel1, Max Hettrich1, Daniel Seyfried1, Michaela Petrich1 und Ferdinand Schmidt-Kaler11Universität Ulm, Institut für Quanteninformationsverarbeitung, Albert-Einstein-Allee 11, 89069 Ulm — 2Universität Ulm, Institut für Quantenmaterie, Albert-Einstein-Allee 45, 89081 Ulm

Kalte, in einer Paul-Falle gespeicherte Ionen sind ein ideales Modellsystem zur Untersuchung quantenthermodynamischer Phänomene [1]. Die experimentelle Umsetzung dieser Modellsysteme erfordert ein Höchstmaß an Kontrolle über die Bewegungsfreiheitsgrade einzelner Ionen, um die erforderlichen Quantenzustände zu präparieren und über externe, zeitabhängige Potentiale zu kontrollieren. Darüber hinaus kann der Bewegungszustand durch die Kopplung interner und externer Freiheitsgrade über Lichtfelder mit der Präzision einzelner Vibrationsquanten manipuliert werden [2]. Dazu führen wir Experimente in einer mikrostrukturierten linearen Paul-Falle durch. Insbesondere zeigen wir alle notwendigen Methoden der Zustandsdetektion von der Messung der Phononenverteilung bis hin zur vollständigen Zustandstomographie des Bewegungszustandes [3].

[1] G. Huber et al., Phys. Rev. Lett. 101, 070403 (2008)

[2] U. G. Poschinger et al., J. Phys. B 42 154013 (2009)

[3] D. Leibfried et al., Phys. Rev. Lett. 77, 4281 (1996)

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