Hannover 2016 – wissenschaftliches Programm
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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik
Q 10: Quantum Optics II
Q 10.5: Vortrag
Montag, 29. Februar 2016, 15:30–15:45, f442
Lichtstreuung an Ionenkristallen: Sichtbarkeit der Young'schen Interferenzstreifen — •Sebastian Wolf1, Julian Wechs2, Joachim von Zanthier2 und Ferdinand Schmidt-Kaler1 — 1QUANTUM, Institut für Physik, Universität Mainz, Staudingerweg 7, 55128 Mainz, Germany — 2Institut für Optik, Information und Photonik, Universität Erlangen-Nürnberg, Staudtstr. 1, 91058 Erlangen, Germany
Das Young'sche Doppelspaltexperiment ist ein grundlegendes Experiment der Quantenmechanik. Bei Vorliegen eines Interferenzmusters sind die dazu beitragenden Lichtfelder zueinandner kohärent. Es wurden Kalzium-Ionenkristalle beleuchtet und das gestreute Licht im Fernfeld beobachtet [1]. Den Grad der Kohärenz der gestreuten Lichtfelder untersuchen wir, indem wir den Kontrast des Interferenzmusters bestimmen [2]. Dabei steigt mit der Intensität des anregenden Lasers der Anteil der inelastischen Streuung und der Kontrast sinkt. Andererseits verändern sich bei erhöhter Laserintensität auch die Laserkühlparameter und damit die Ionentemperatur, was ebenfalls zu einem reduzierten Kontrast führt. Durch ein gepulstes Kühl- und Nachweisverfahren gelingt es uns, beide Effekte voneinander zu trennen. Wir haben ebenfalls Interferenzmuster von Kristallen mit drei und vier Ionen gemessen. Durch Anpassen der Fallenspannungen lässt sich ein äquidistanter Vier-Ionen-Kristall erzeugen. Das gemessene Muster stimmt hier sehr gut mit der Verteilung eines kohärent beleuchteten Gitters überein.
[1] Eichmann et al., PRL 70 2359 (1993).
[2] S. Wolf et al., arXiv:1511.08697 (2015).