Hannover 2003 – wissenschaftliches Programm

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Q: Quantenoptik

Q 52: Quanteneffekte 3

Q 52.4: Vortrag

Freitag, 28. März 2003, 14:45–15:00, F107

Unterdrückung spontaner Emission auf beliebigen atomaren Übergängen — •Jörg Evers und Christoph H. Keitel — Theoretische Quantendynamik, Fakultät für Mathematik und Physik, Universität Freiburg, Hermann-Herder-Str. 3, D-79104 Freiburg im Breisgau

Die spontane Emission eines atomaren Systems läßt sich mit Hilfe diverser Methoden modifizieren [1-3]. Wir schlagen hierzu ein sehr einfaches Schema vor, das es erlaubt, den üblichen exponentiellen Zerfall der Population des oberen Niveaus in einem atomaren Zweiniveausystem wesentlich zu verlangsamen [4]. Der vorgestellte Ansatz benötigt lediglich ein zusätzliches intensives elektromagnetisches Feld, dessen Frequenz kleiner ist als die Zerfallsbreite des atomaren Übergangs. Dies erlaubt neben dem direkten spontanen Zerfall vom oberen zum unteren Niveau weitere Zerfallskanäle, bei denen ein oder mehrere Photonen des Niederfrequenzfeldes während eines atomaren Übergangs ausgetauscht werden. Die verschiedenen Pfade können dann miteinander interferieren. Es wird gezeigt, daß die Intensität und die Frequenz des Niederfrequenzfeldes als zwei verschiedene Kontrollparameter wirken, die die Dauer und die Menge der im oberen Niveau gefangenen Population beeinflussen. Eine Erweiterung des dargestellten Schemas auf mehrere Übergänge zu verschiedenen unteren Niveau ist leicht möglich.

[1] G. S. Agarwal, M. O. Scully and H. Walther, Phys. Rev. Lett. 86, 4271 (2001)

[2] E. M. Purcell, Phys. Rev. 69, 681 (1946)

[3] E. Frishman and M. Shapiro, Phys. Rev. Lett. 87, 253001 (2001)

[4] J. Evers und C. H. Keitel, Phys. Rev. Lett. 89, 163601 (2002)