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Q: Quantenoptik

Q 43: Atomoptik III

Q 43.1: Fachvortrag

Freitag, 19. März 1999, 14:00–14:30, PH5

Ein Wasserstoff-Atominterferometer — •M. Mei, T. Heupel, M. Niering, B. Gross, M. Weitz und T.W. Hänsch — Max-Planck-Institut für Quantenoptik, Hans-Kopfermannstr.1, 85748 Garching bei München

Mit Atominterferometrie gelingt es, physikalische Größen mit hoher Präzision zu messen. Insbesondere eignet sich ein Wasserstoff-Atominterferometer zur Vermessung der Rückstoßenergie der Atome bei Aussendung eines Photons, welche eine Bestimmung der Feinstrukturkonstanten α erlaubt.

Wir berichten über Experimente, bei denen ein Strahl metastabiler 2S-Wasserstoffatome kohärent aufgespalten und wieder überlagert wurde. Als Strahlteiler dienen kurze, phasenkohärente Pulse hoher Intensität, die den 2S-15P Übergang bei 371 nm in atomarem Wasserstoff anregen. Ein cw Ti-Saphir Laser wird in einem externen Resonator überhöht und Licht mittels einem schnellen akusto-optischen Modulator ausgekoppelt. Die erzeugten Pulse werden in periodisch gepoltem LiTaO₃ frequenzverdoppelt. Mittels einer π/2−π−π/2 Pulssequenz wurde ein Atominterferometer realisiert. Wir beobachten als Funktion der Phase des letzten Pulses ein sinusförmiges Interferenzsignal in der Anzahl der Atome im angeregten Zustand. Zukünftig soll mit einem modifizierten Atominterferometer die Rückstoßenergie des Wasserstoffatoms gemessen werden.