Heidelberg 1999 – scientific programme

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Q: Quantenoptik

Q 42: Quanteneffekte V

Q 42.3: Talk

Friday, March 19, 1999, 14:30–14:45, PH4

Trapping States im Mikromaser — •M. Weidinger, B.T.H. Varcoe, S. Brattke und H. Walther — Max-Planck-Institut für Quantenoptik, Hans-Kopfermann-Str. 1, 85748 Garching und Sektion Physik, Ludwig-Maximilians-Universität, München

Der Mikromaser stellt eines der fundamentalsten Systeme dar, um Quantenphänomene in der Atom-Feld-Wechselwirkung zu studieren. Ein Resonator hoher Güte wird von einzelnen Rydberg-Atomen gepumpt und man gewinnt Informationen über das gespeicherte Photonenfeld durch zustandsselektiven Nachweis der Atome in einer Feldionisationseinheit. Bei extrem tiefen Temperaturen zeigen sich in der Maserpumpkurve, d.h. in der atomaren Inversion als Funktion der Wechselwirkungszeit, scharfe Einbrüche. Diese treten immer dann auf, wenn man die Wechselwirkungszeit und die Atom-Feld-Kopplung so wählt, daß das Atom unter dem Einfluß einer bestimmten Photonenzahl eine oder mehrere komplette Rabioszillationen durchführt. Dadurch ist die Photonenzahl trotz beliebig hoher atomarer Pumprate bei diesem bestimmten Wert gefangen und alle Atome verlassen den Maserresonator im angeregten Zustand. Diese hochgradig nichtklassischen Zustände konnten nun erstmals experimentell nachgewiesen werden und stellen einen wichtigen Schritt zur stationären Präparation von Fockzuständen im Mikromaser dar.