Bonn 2000 – wissenschaftliches Programm

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Q: Quantenoptik

Q 13: Quanteninformation II

Q 13.7: Vortrag

Dienstag, 4. April 2000, 18:30–18:45, HS XII

Vielteilchenverschränkung von Atomen in optischen Gittern — •Robert Raußendorf, Hans J. Briegel und Jesse Hersch — LMU München, Theresienstraße 37 D-80333 München

Mit ultrakalten Atomen, die durch Lichtkräfte in einem optischen Gitter gehalten werden, können aufgrund theoretischer Vorhersagen (Jaksch,D. PRL 82 (1999) 1975) mittels kontrollierter Stossprozesse hochverschränkte Zustände einer grossen Anzahl von Atomen erzeugt werden. Neue Experimente lassen es erwarten, dass in naher Zukunft ein Besetzungsgrad solcher Gitter von >1/2 erreicht wird.
Entsprechend dem aus der klassischen Physik bekannten Phänomen der Perkolation führen dann einfache Gitteroperationen zwischen benachbarten Teilchen zu einer Verschränkung der internen Freiheitsgrade mesoskopisch ausgedehnter “Cluster” von Atomen. Es zeigt sich, dass bei Temperatur T=0 die in der genannten Weise erzeugten Zustände sind derart, dass jedes beliebige Paar von Atomen eines Clusters durch lokale Messungen an den anderen Atomen in einen Bell-Zustand transformiert werden kann. Dennoch sind die ausgedehnten hochverschränkten Zustände nicht äquivalent zu sogenannten GHZ Zuständen, die ebenfalls diese Eigenschaft besitzen. Es ergibt sich ein operationeller Zugang zur Klassifizierung von Verschränktheit.