aktualisiertes pdf - DPG-Tagungen

such as Hawking radiation – while the underlying physics is (at least in
principle) well understood. Since we do not yet know the underlying description
which unifies quantum field theory (such as electromagnetism)
and gravity, the investigation of such analogies might shed some light on
related problems, for example the trans-Planckian origin of the Hawking
radiation. While light in ordinary dielectrics can – at least in principle
– be used to build an black hole analogue, it turns out that slow
light (electromagnetically induced transparency) cannot be used as an
analogue displaying Hawking radiation. Even though an appropriately
designed slow-light set-up may simulate classical features of black holes
– such as horizon, mode mixing, “Bogoliubov” coefficients, etc. – it does
not reproduce the related quantum effects.
Q 47.7 Fr 12:30 HS 218
Kernel Representations of the Wigner Function — •Oliver
Crasser 1 , Holger Mack 1 , Wolfgang P. Schleich 1 , Pavel
Lougovski 2,3 , Enrique Solano 2,4 , and Herbert Walter 2,3 —
1 Abteilung für Quantenphysik, Universität Ulm, 89069 Ulm, Germany
— 2 Max-Planck-Institut für Quantenoptik, 85748 Garching, Germany
— 3 Sektion Physik, Ludwigs-Maximilian-Universität München, 85748
Garching, Germany — 4 Seccíon Física, Departamento de Ciencias,
Pontificia Universidad Católica del Perú, Lima, Peru
We present a new approach to reconstruct the Wigner function of mo-
tional states of trapped atoms as well as field states in cavities. This
method is derived for Fresnel kernels and for a class of alternative intergral
kernels, too. We analyze its properties, in particular, the connection
between the considered state and the measurement time that is necessary
to reconstruct the Wigner function sufficiently well. Furthermore,
we generalize this approach to wave packets in arbitrary potentials.
Q 47.8 Fr 12:45 HS 218
Quantenmechanische Beschreibung und Experiment des Drehimpulsübertrages
von Licht auf doppelbrechende Plättchen
— •W. Dultz 1 , S. Arjmandi 2 , K. Dholakia 3 und H. Schmitzer 2
— 1 Uni.Frankfurt(Main) — 2 Xavier Uni.Cincinnati — 3 Uni.St.Andrews
Schottland
Kleine doppelbrechende Plättchen in einer optischen Pinzette rotieren
durch den Drehimpulsübertrag vom Licht auf das Plättchen. Im Gegensatz
zu Teilchen in der Form von Windmühlenflügel, die durch den Lichdruck
rotieren, läßt sich der Drehsinn dieser kleinen Kristalle je nach
eingestrahlter Polarisation umkehren und es ergeben sich interessante
Anwendungen dieser Art optischer Steuerung. Wir berechnen den Drehimpulsübertrag
mit Hilfe eines anschaulichen quantenmechanischen Modells
auf der Poincare Kugel und zeigen, theoretisch und experimentell,
daß dieser ungleichmäßig sein kann, so daß die Plättchen !eiern!.
Q 48 Laserspektroskopie und Präsizionsmessungen
Zeit: Freitag 11:00–13:00 Raum: HS 221
Q 48.1 Fr 11:00 HS 221
Auf dem Weg zu einem optischen Frequenzstandard mit Al +
— •Piet O. Schmidt, Till Rosenband, Wayne M. Itano, James
C. Bergquist und D.J. Wineland — National Institute of Standards
and Technology, 325 Broadway, Boulder, CO 80305, USA
Wir berichten über Fortschritte beim Aufbau eines optischen Frequenzstandards
basierend auf einem sympathetisch gekühlten Aluminiumion.
Al + ist hervorragend geeignet als ein stabiler und präziser Fre-
quenzstandard da der 3 P0 −→ 1 S0
Übergang bei 267 nm sehr schmal
(∆ν/ν ≈ 10 −18 ) und frei von statischen Quadrupolverschiebungen ist.
Wir planen ein Beryllium- und ein Aluminiumion gemeinsam in einer linearen
Paulfalle zu fangen. Dem Berylliumion fallen hierbei zwei Aufgaben
zu: es soll dazu verwendet werden das Aluminiumion sympathetisch
zu kühlen sowie den internen Zustand des Aluminiumions nach der Abfrage
des Uhrenübergangs auszulesen [1]. Dazu werden die Zustandsamplituden
des Aluminiumions mittels Verschränkung mit der Bewegung auf
das Berylliumion übertragen [2]. Dieser neuartige Ansatz reduziert den
technischen Aufwand für die Präparation des Uhrenions erheblich, der im
Falle von Aluminium einen Kühllaser bei 167 nm erfordern würde. Weitere
als Frequenznormale geeignete Ionenarten [3], die bisher unzugänglich
waren, können im selben Aufbau untersucht werden.
[1] D. Wineland et.al., in Proc. 6th Symposium on Frequency Standards
and Metrology, St. Andrews, Scotland, Sept. 9-14, 2001
[2] J.I. Cirac and P. Zoller, Phys. Rev. Lett. 74, 4091 (1995)
[3] H.G. Dehmelt, IEEE Trans. Instr. Meas. IM-31, 83 (1982)
Q 48.2 Fr 11:15 HS 221
Optischer Frequenzstandard mit 40 Ca + -Ionen — •Michael
Chwalla, Jan Benhelm, Mark Riebe, Hartmut Häf fner,
Wolfgang Hänsel, Christian Roos, Ferd inand Schmidt-
Kaler und Rainer Blatt — Institut für Experimentalphysik,
Universität Innsbruck, Technikerstrasse 25, A-6020 Innsbruck
Gefangene einzelne Ionen eignen sich aufgrund der definierten Umgebung
in der Falle, der praktisch unbegrenzten Wechselwirkungszeit und
nahezu 100% Nachweiswahrscheinlichkeit des Quantenzustandes hervorragend
zur Realisierung von optischen Frequenzstandards. Dafür haben
wir den Quadrupolübergang vom S1/2 Grundzustand von 40 Ca + in das
metastabile D5/2-Niveau bei 729 nm angeregt. Wir berichten über Messungen
der Übergangsfrequenz mit Hilfe eines optischen Frequenzkammes
und erreichen damit eine Genauigkeit im Bereich von 10 −13 und eine
Reproduzierbarkeit von 5·10 −14 in 10 4 s. Statistische und systematische
Fehler, wie etwa Lichtverschiebungen, Quadrupolverschiebung, Zeemaneffekt,
usw. werden diskutiert.
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Q 48.3 Fr 11:30 HS 221
Nd:YAG Laser mit einer relativen Frequenzstabilität auf mHz
Niveau — •Mario Eichenseer, Alexander Nevsky, Joachim v.
Zanthier und Herbert Walther — Max-Planck-Institut für Quantenoptik
Ein einzelnes In+ Ion, das in einer RF-Falle gespeichert ist, stellt einen
der vielversprechendsten Kandidaten für einen optischen Frequenzstandard
dar, mit einer erwarteten Ungenauigkeit von 10 −18 . Um den 1 S0− 3 P0
Uhrenübergang bei 236nm (∆ν = 0, 8 Hz) anzuregen, benutzen wir die
zweimal frequenzverdoppelte Linie bei 946 nm eines diodengepumpten,
quasimonolithischen nichtplanaren Ringlasers (MISER). Um die Linienbreite
und die Frequenzstabilität des Lasers zu verbessern, ist es notwendig,
den Referenzresonator von mechanischen Vibrationen, akustischen
Schwingungen, Temperaturschwankungen und Laserleistungsfluktuationen
bestmöglich zu isolieren. Eine geeignete Methode ist der Gebrauch
von aktiv schwingungsisolierten (ASI) Systemen. Wir erhalten mit Hilfe
einer doppelten Stabilisierung auf einen Referenzresonator eine absolute
Frequenzstabilität von etwa 1 Hz auf Zeitskalen von einigen Sekunden
und eine relative Frequenzstabilität auf mHz-Niveau.
Q 48.4 Fr 11:45 HS 221
Preparation of an Optical Frequency Standard for an Uncertainty
Level of 10 −16 — •Guido Wilpers, Christopher W. Oates,
and Leo Hollberg — National Institute of Standards and Technology,
325 Broadway, Boulder, Co. 80305, USA
We present a method to minimize the residual Doppler effect, which we
can use to reduce its relative uncertainty contribution by two orders of
magnitude to below 10 −16 in our neutral atom calcium optical frequency
standard. The approach uses atom interferometry to isolate and quantify
the various laser beam parameters that contribute to the residual
Doppler effect. We enhance the sensitivity by launching the ensemble of
microkelvin neutral atoms. We discuss the application of this method to
the clock transition of 40 Ca at 657 nm (with its extreme insensitivity to
external fields) to realize a frequency standard with a relative uncertainty
at the 10 −16 level. We present recent absolute frequency measurements
of the Calcium clock transition. We discuss the implications of these results
(in combination with measurements of the mercury ion standard)
for laboratory tests of drifts in fundamental constants.
Q 48.5 Fr 12:00 HS 221
Status des Gravitationswellendetektors GEO600 — •Harald
Lück und das GEO600 Team — Albert Einstein Institut, Universität
Hannover, Im kleinen Felde 30, 30167 Hannover
Die Empfindlichkeit der weltweit betriebenen interferometrischen Gravitationswellendetektoren
(LIGO, VIRGO, TAMA, GEO) wird stetig
verbessert. So konnte auch das in deutsch/britischer Zusammenarbeit