Heidelberg 1999 – wissenschaftliches Programm

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Q: Quantenoptik

Q 15: Fallen und Kühlung II

Q 15.2: Vortrag

Montag, 15. März 1999, 17:00–17:15, AM5

Heterodyn-Nachweis der elastischen Resonanzstreuung eines einzelnen Ytterbium-Ions — •V. Bühner und Chr Tamm — Lab.4.32, Phys.-Techn. Bundesanstalt, Bundesallee 100, 38116 Braunschweig

Das von einem einzelnen, in einer Paulfalle gespeicherten Ion gestreute Licht ist für schwache Anregung nahzezu kohärent zum anregenden Licht und mit dem Heterodyn-Verfahren nachweisbar [1]. Die beobachtbare spektrale Breite des Signals ist durch akustische Fluktuationen im Heterodyn-Interferometer oder durch die Auflösung des Nachweises bestimmt. Wird das kohärent gestreute Licht durch Quantensprünge des Ions in einen Dunkelzustand stochastisch moduliert, so tritt im Spektrum der Fluoreszenz eine zusätzliche Komponente auf, deren Breite durch die mittlere Hell- und Dunkelzeit bestimmt wird [2]. In dem von uns aufgebauten Heterodyn-Interferometer kann wahlweise das elastisch von ¹⁷¹Yb⁺ oder ¹⁷²Yb⁺ gestreute Licht der Wellenlänge 369nm spektral analysiert werden. Bei ¹⁷¹Yb⁺ treten Hell- und Dunkelzeiten der Streurate auf, deren mittlere Längen durch die Wahl der Anregungs-Parameter in weiten Bereichen unabhängig voneinander einstellbar sind [3]. Dies ermöglicht die Beobachtung des verbreiterten Fluoreszenzspektrums sowie dessen Abhängigkeit von der mittleren Hell- und Dunkelzeit.
(gefördert durch die DFG)

[1] J.T.Höffges et al. , Opt.Comm. 133 170 (1997)

[2] G.C. Hegerfeldt, M.B. Plenio, Phys. Rev. A 52 3333 (1995)

[3] D. Engelke, Chr. Tamm Europhys. Lett. 33 347 (1996)