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Q: Quantenoptik und Photonik

Q 41: Quanteneffekte III

Q 41.4: Vortrag

Donnerstag, 25. März 2004, 17:30–17:45, HS 218

Lebensdauer des metastabilen D_5/2 Niveaus eines ⁴⁰Ca⁺ Ions bei Ankopplung an das Vakuumfeld in einem Resonator — •Axel Kreuter, Christoph Becher, Gavin Lancaster, Carlos Russo, Ferdinand Schmidt-Kaler und Rainer Blatt — Institut für Experimentalphysik, Universität Innsbruck, Austria

Die natürliche Lebensdauer des D_5/2 Niveaus von ⁴⁰Ca⁺ wurde an einem einzelnen gefangenen Ion mithilfe einer wechselwirkungsfreien Methode gemessen. Anders als bei der Quantensprung-Methode wird das Ion nicht kontinuierlich beobachtet, sondern der Zerfall nach einer wechselwirkungsfreien Wartezeit gemessen. Das Ergebnis τ=1160(14)ms stimmt innerhalb einer Standardabweichung mit dem genauesten veröffentlichten Wert überein. Diese Methode wurde dazu verwendet, die Verkürzung der Lebensdauer zu messen, die aus der Ankopplung des Ions an das Vakuumfeld in einem Resonator resultiert. Der Resonator wurde dafür mithilfe eines Transfer-Lasers auf den S_1/2-D_5/2 Übergang stabilisiert. Dieses Experiment zeigt, dass die kontrollierte Kopplung von Atom und (Vakuum)Resonatorfeld über längere Zeit möglich ist. Das ist die Voraussetzung für die Realisierung einer Reihe von Vorschlägen zur Quanteninformationsverarbeitung mit Ionen in optischen Resonatoren.