Konstanz 1998 – wissenschaftliches Programm

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Q: Quantenoptik

Q 48: Atomoptik III

Q 48.1: Fachvortrag

Donnerstag, 19. März 1998, 14:00–14:30, P 603

Komplementarität in einem Atominterferometer — •S. Dürr, T. Nonn und G. Rempe — Universität Konstanz, Fakultät für Physik, D-78457 Konstanz

Es werden experimentelle Ergebnisse zu einem Atominterferometer vorgestellt. Als Strahlteiler für einen Atomstrahl dient dabei Bragg Streuung an einer gepulsten, nahresonanten stehenden Lichtwelle. Mit zwei kurz hintereinander folgenden Lichtpulsen kann ein Interferenzbild analog zu dem eines Doppelspaltes erzeugt werden. Die Hyperfeinstrukturaufspaltung des atomaren Grundzustandes kann ausgenutzt werden, um mit Hilfe von zusätzlich eingestrahlten Mikrowellenpulsen den Weg der Atome in der Besetzung der HFS-Zustände zu speichern. Dann verschwindet das räumliche Interferenzmuster. Da der mechanische Einfluß der Mikrowelle auf die Atome vernachlässigbar ist, kann das Verschwinden der Interferenzstreifen nicht auf die Heisenbergsche Unschärferelation zurückgeführt werden. Damit gelingt es, das von Scully et al. [1] vorgeschlagene Konzept zu demonstrieren, wonach allein die Verschränkung zwischen der Bewegung der Atome und dem Welcher-Weg Detektor ausreichen sollte, ein Interferenzmuster zu zerstören. Durch Variation der Dauer der Mikrowellenpulse kann die Unterscheidbarkeit der Wege eingestellt werden. Dadurch verändert sich der Kontrast des Interferenzmusters kontinuierlich.[2]

[1] M. O. Scully, B. G. Englert, H. Walther, Nature 351, 111 (1991)

[2] B. G. Englert, Phys. Rev. Lett. 77, 2154 (1996)