Bonn 2000 – wissenschaftliches Programm

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Q: Quantenoptik

Q 5: Fallen und Kühlung I

Q 5.8: Fachvortrag

Montag, 3. April 2000, 18:45–19:15, HS XVI

Resonator-QED mit einem einzelnen ⁴⁰Ca⁺-Ion — •G.R. Guthöhrlein¹, K. Hayasaka², W. Alt¹, D. Schaudel¹, W. Lange¹ und H. Walther¹ — ¹Max-Planck-Institut für Quantenoptik — ²Communications Research Laboratory, Kobe

Die stabile Speicherung eines einzelnen ⁴⁰Ca⁺-Ions in einer RF-Quadrupolfalle in Verbindung mit einem Fabry-Perot-Resonator hoher Finesse bietet die Möglichkeit, das Ion innerhalb der Resonatormode beliebig zu positionieren und so eine definierte Kopplung g zwischen dem Ion und dem Resonatorfeld zu erreichen. Je nach verwendetem Übergang in Ca lassen sich zwei verschiedene Bereiche untersuchen: Im Grenzfall schwacher Kopplung ist das System zur Erzeugung von Einzelphotonen-Pulsen geeignet [1], während im Bereich starker Kopplung ein Laser realisiert werden kann, dessen Medium aus einem einzelnen Ion gebildet wird [2]. Der experimentelle Aufbau, mit dem bereits einzelne ⁴⁰Ca⁺-Ionen im Lamb-Dicke-Bereich lokalisiert wurden, wird vorgestellt und über charakteristische Eigenschaften des für die Falle optimierten Resonators berichtet.

[1] C.K. Law, H.J. Kimble, J. Mod. Opt. 44, 2067 (97).

[2] G.M. Meyer, H.-J. Briegel, H. Walther, Europhys. Lett. 37, 317 (97).