Mainz 2017 – wissenschaftliches Programm
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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik
Q 19: Quantum Optics III
Q 19.3: Vortrag
Dienstag, 7. März 2017, 11:30–11:45, P 5
Experimentelle Demonstration einer Wärmekraftmaschine im quantenmechanischen Regime — •David von Lindenfels, Vidyut Kaushal, Johannes Roßnagel, Jonas Schulz, Ferdinand Schmidt-Kaler und Ulrich G. Poschinger — Johannes-Gutenberg-Universität, Mainz
Wir präsentieren eine Wärmekraftmaschine basierend auf einem 40Ca+-Ion in einer Radiofrequenzfalle. Das Arbeitsmedium ist der Spin des Valenzelektrons, dessen Temperatur durch optisches Pumpen sowie Depolarisation zyklisch geändert wird. Das Ion befindet sich in einer phasenstabilisierten Stehwelle aus verstimmtem Licht mit entlang der Fallenachse alternierender zirkularer Polarisation [1]. Diese ruft über den ac-Stark Effekt eine spinabhängige optische Dipolkraft hervor und koppelt somit den Spin an den axialen Bewegungsfreiheitsgrad, der als Speicher für die gewonnene Arbeit dient. Wir demonstrieren das Anlaufverhalten der Wärmekraftmaschine im quantenmechanischen Regime der axialen Oszillation.
[1] C.T. Schmiegelow et al. PRL 116, 033002 (2016), Phase-Stable Free-Space Optical Lattices for Trapped Ions