aktualisiertes pdf - DPG-Tagungen

Q 38.16 Do 14:00 Schellingstr. 3
Lebensdauermessungen mit Ionenwolken und Einzelionen —
•Martina Knoop, Caroline Champenois, Gaëtan Hagel, Marie
Houssin, Caroline Lisowski, Michel Vedel und Fernande
Vedel — PIIM, Université de Provence - CNRS , Centre de St.Jérôme,
Case C21, 13397 Marseille Cedex 20, Frankreich
Die Lebensdauer des 3d 2 D5/2-Zustands von 40 Ca + wurde mit der
’electron-shelving’-Methode an Einzelionen und Ionenwolken gemessen.
Der metastabile Zustand wurde direkt über den elektrischen Quadrupolübergang
4S1/2 − 3D5/2 bevölkert. In Ionenwolken beträgt die gemessene
natürliche Lebensdauer des Niveaus (1095±26) ms, während sie
am Einzelion zu (1152±23) ms bestimmt wurde. Die 1σ-Fehlerbalken
von ca. 2% haben unterschiedliche Ursprünge: Fitmethoden in Ionenwolken
und die Kontrolle der experimentellen Parameter für Messungen
am Einzelion. Lebensdauerverkürzende Effekte werden ausführlich
diskutiert. Die Auswertungsmethode hat entscheidenden Einflußauf die
Lebensdauerwerte. Vergleiche mit neueren Messungen zeigen ausgezeichnete
Übereinstimmung.
Q 38.17 Do 14:00 Schellingstr. 3
Zeitentwicklung ultrakalter Rydberggase — •Thomas Pohl,
Thomas Pattard und Jan-Michael Rost — MPI für Physik
komplexer Systeme, Dresden
Fortschritte in Techniken zum Einfangen und Kühlen atomarer Gase
haben es in den letzten Jahren ermöglicht, Plasmen in bisher unzugänglichen
Parameterbereichen (T ≪ 1K) zu präparieren und experimentell
zu untersuchen. Dabei hat sich gezeigt, dass die Dynamik kalter
Rydberggase interessante und zunächst unerwartete Aspekte beeinhaltet,
z.B. die spontane Evolution in ein kaltes Plasma.
Eine kinetische Modellierung der Expansionsdynamik, welche neben
dem Mean-Field-Potential der Plasma-Teilchen auch Korrelations-
Effekte zwischen den freien Ladungen berücksichtigt, ermöglicht
eine einfache Untersuchung der Gas-Evolution [1]. Ein Vergleich mit
wesentlich aufwendigeren Hybrid-MD-Simulationen zeigt, dass dieses
Modell eine erstaunlich gute Beschreibung der Plasma-Dynamik liefert.
Mit Hilfe dieser beiden Methoden disskutieren wir sowohl die Expansion
eines anfangs vollständig ionisierten Plasmas als auch den inversen
Prozess der Plasmabildung aus hochangeregten Rydberg-Gasen. Im
Mittelpunkt steht dabei der Einfluss von Korrelations-Effekten auf
die Populationsdynamik der entstehenden Rydberg-Atome und die
Zeitentwicklung der Ionen-Temperatur.
[1] T. Pohl, T. Pattard und J. M. Rost, Phys. Rev. A 68, 010703(R)
Q 38.18 Do 14:00 Schellingstr. 3
Diodenlasersystem zur Rydberganregung und Photoionisation
von Rubidiumatomen — •Rolf Heidemann, Axel Grabowski,
Alexander N. Benner, Jürgen Stuhler und Tilman Pfau — 5.
Physikalisches Institut, Universität Stuttgart, Pfaffenwaldring 57, 70550
Stuttgart
Wir berichten über den Aufbau eines schmalbandigen Lasersystems
Q 39 Quanteninformation III
zur Erzeugung von Licht im Wellenlängenbereich von 479-487 nm. Dieses
Licht soll in einem 2-Photonen-Prozeß die Rubidiumatome in Rydbergzustände
anregen oder ionisieren.
Das Licht aus einem Diodenlaser mit λ ≈ 960 nm im Master-Slave-
Aufbau wird mittels eines KNbO3-Kristalls in einem Resonator frequenzverdoppelt.
Es werden Messungen zur Charakterisierung des Systems und zur
Photoionisation von 87 Rb-Atomen in einer magneto-optischen Falle
präsentiert und die Besonderheiten des Aufbaus im Bezug auf den großen
Durchstimmbereich diskutiert.
Q 38.19 Do 14:00 Schellingstr. 3
Magnetische Gitter für kalte Atome — •Axel Grabowski, Jörg
Bauer, Jürgen Stuhler und Tilman Pfau — 5. Physikalisches
Institut, Universität Stuttgart, 70550 Stuttgart
Ein Gitter von Mikrofallen für kalte Atome in dem jede Falle individuell
angesprochen werden kann würde eine Vielzahl von Möglichkeiten für
die kohärent Manipulation von kalten Atomen eröffnen. Nachdem wir
die Möglichkeit der Parallelisierung von aus Drähten aufgebauten Magnetfallen
und Quadrupolfallen untersucht haben und dazu Experimente
mittels eines makroskopischen Gitters durchgeführt haben [1], sind wir
nun dabei unsere Experimente auf mikrostrukturierte Oberflächen auszuweiten.
Hierzu haben wir Mikrostrukturen hergestellt und in unsere
Vakuumkammer eingebaut. Erste Experimente zur magnetischen Speicherung
von Atomen werden vorgestellt.
[1] A. Grabowski and T. Pfau, Eur.Phys.J.D 22, 347-354 (2003).
Q 38.20 Do 14:00 Schellingstr. 3
Chrom-Atome in einer optischen Dipolfalle — •Jörg Werner,
Sven Hensler, Axel Griesmaier, Axel Görlitz, Jürgen Stuhler
und Tilman Pfau — 5. Physikalisches Institut, Universität Stuttgart,
Pfaffenwaldring 57, 70550 Stuttgart
Aufgrund des hohen magnetischen Moments (µ = 6µB) von Chrom
wird ein zusätzlicher Einfluß der Dipol-Dipol-Wechselwirkung auf die Eigenschaften
eines Bose-Einstein Kondensates aus Chrom-Atomen erwartet.
Wegen der hohen dipolaren Relaxationsverluste (Γ = 3·10 −11 cm 3 /s)
ist die Erzeugung eines solchen Bose-Einstein Kondensates in einer
Magnetfalle jedoch nicht möglich [1]. Um die dipolaren Verluste zu
unterdrücken, müssen die Atome in den starkfeldsuchenden Zustand
(mj = −3) umgepumpt werden. Dieser Zustand kann in einer Magnetfalle
nicht gefangen werden, so dass die Atome in eine optische Dipolfalle
(λ = 1064nm, w0 = 25µm und P = 10W) umgeladen werden
müssen. Die Chrom-Atome werden dort durch optisches Pumpen auf dem
7 S3 → 7 P3 Übergang vom mj = +3 in den mj = −3 Zustand transferiert.
Wir präsentieren Messungen zum Transfer in die optische Dipolfalle, der
Effizienz des optischen Pumprozesses und zur Unterdrückung der dipolaren
Relaxation im starkfeldsuchenden Zustand.
[1] S. Hensler et al., ” Dipolar Relaxation in an ultra-cold Gas of magnetically
trapped chromium atoms“, Appl. Phys. B, 77 (8), 765 (2003)
Zeit: Donnerstag 16:30–18:30 Raum: HS 101
Q 39.1 Do 16:30 HS 101
Teleportation von Quanteninformation mit massiven Teilchen
— •Mark Riebe 1 , Hartmut Häffner 1 , Christian Roos 1 , Wolfgang
Hänsel 1 , Michael Chwalla 1 , Jan Benhelm 1 , Ferdinand
Schmidt-Kaler 1 , Daniel F. V. James 2 und Rainer Blatt 1 —
1 Institut für Experimentalphysik, Universität Innsbruck, Österreich —
2 Los Alamos National Laboratory, NM 87545, Los Alamos
Teleportation bezeichnet die Übertragung des Quantenzustands eines
Systems auf ein anderes. Wir diskutieren die Anwendung des von Bennett
et. al. [1] vorgeschlagenen Teleportationsschemas auf eine Kette von drei
40 Ca-Ionen, die in einer linearen Paul-Falle gespeichert sind [2]. Der elektronische
Zustand eines der Ionen soll teleportiert werden. Als EPR-Paar
fungieren die anderen beiden Ionen, die in einem verschränkten Zustand
präpariert werden [3]. Die Messung des zu teleportierenden Zustands und
eines der verschränkten Ionen gibt uns die nötige klassische Information,
um den ursprünglichen Quantenzustand im elektronischen Zustand des
zweiten verschränkten Ions zu rekonstruieren. Unsere Methode erlaubt
dabei eine vollständige, nicht postselektive Teleportation.
[1] Bennett, C. H. et. al., Phys. Rev. Lett. 70, 1895-1899 (1993)
122
[2] Gulde, S. et. al., Phil. Trans R. Soc. Lond. A 361, 1363-1374 (2003)
[3] Roos, Ch. et. al. quant-ph/0307210
Q 39.2 Do 16:45 HS 101
Experimental demonstration of quantum telecloning — •Sascha
Gaertner 1,2 , Julia Lau 1,2 , Nikolai Kiesel 1,2 , Mohamed Bourennane
1,2 , Christian Kurtsiefer 1 , and Harald Weinfurter 1,2 —
1 Max-Planck-Institut fuer Quantenoptik (MPQ), Hans-Kopfermann-
Str.1, 85748 Garching — 2 Ludwig-Maximilians-Universitaet (LMU)
Muenchen, Schellingstrasse 4/III, 80799 Munich
Quantum telecloning combines quantum teleportation and optimal
quantum cloning [1] in order to communicate an initial quantum state to
two receivers simultaneously. Here we show the experimental implementation
of quantum telecloning using four photon entanglement. The four
photon polarisation entangled state is obtained directly from parametric
down-conversion [2], while the input state is realized by the polarisation
of a strongly attenuated coherent beam. We demonstrate the realisation
of quantum telecloning using three different input states and determine
the density matrix of the two cloned states for one of these input states