Heidelberg 1999 – wissenschaftliches Programm

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SYQI: Symposium Quanteninformationsverarbeitung

SYQI 3: Quanteninformationsverarbeitung III

SYQI 3.2: Fachvortrag

Dienstag, 16. März 1999, 14:30–15:00, PH1

Interferometrische Messung von Quantenzuständen — •Matthias Freyberger — Abteilung für Quantenphysik, Universität Ulm, D-89069 Ulm

Die Frage, welcher Datensatz ausreicht, um einen Quantenzustand zu rekonstruieren, geht zurück auf eine kleine Fußnote in Wolfgang Paulis schöner Abhandlung zur Quantenmechanik aus dem Jahr 1933. In der Folgezeit entstanden viele Arbeiten, die dieses fundamentale Problem von mehreren Seiten angingen und Lösungen vorschlugen. Heute erlebt das Gebiet der quantenmechanischen Zustandsmessung eine erstaunliche Renaissance. Die treibenden Faktoren dafür sind die stark verbesserten Methoden der experimentellen Quantenoptik. Inzwischen können die Quantenzustände einer Lichtmode, eines Moleküls, eines Atomstrahls und eines gefangenen Ions vermessen werden.

Im Vortrag gehen wir kurz auf die Geschichte dieser Entwicklung ein. Der Schwerpunkt liegt dann aber auf interferometrischen Verfahren, um quantenmechanische Zustände verschiedener Systeme aus Meßdaten zu rekonstruieren. Diskutiert werden insbesondere quantisierte Felder in Resonatoren, Ionen in Fallen und Atomstrahlen. In all diesen Fällen kann man geeignete Darstellungen der Zustände finden, um sowohl den Betrag als auch die Phase der zugehörigen Wahrscheinlichkeitsamplituden interferometrisch zu bestimmen. Es wird sich zeigen, daß das hier vorgestellte Prinzip konzeptionell sehr einfach und zugleich vielfach anwendbar ist.