Frankfurt 2006 – wissenschaftliches Programm

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Q: Quantenoptik und Photonik

Q 74: Poster Präzisionsmessungen

Q 74.4: Poster

Donnerstag, 16. März 2006, 16:30–18:30, Labsaal

Laser-Frequenzstabilisierung auf ein einzelnes Ion — •E. Peik¹, B. Lipphardt¹, H. Schnatz¹, T. Schneider^1,2, Chr. Tamm¹, S. Weyers¹ und R. Wynands¹ — ¹PTB, 38116 Braunschweig — ²ENS, Paris

Das Quantenprojektionsrauschen im Zustandsnachweis bildet eine fundamentale Begrenzung für die Stabilität eines Frequenznormals, das auf einem einzelnen Ion basiert. Wir untersuchen, wie die Abfragesequenz und die Verarbeitung des atomaren Signals optimiert werden können, um die höchstmögliche Stabilität unter realistischen experimentellen Bedingungen zu erhalten. Numerische Simulationen werden mit experimentellen Daten aus einem Frequenzvergleich zwischen zwei Einzelionen-Frequenznormalen mit ¹⁷¹Yb⁺ bei 688 THz verglichen. Im Experiment wird eine Instabilität der Frequenzdifferenz zwischen beiden Normalen σ_y(100 s)=9× 10⁻¹⁶ erreicht [1]. Die ¹⁷¹Yb⁺-Übergangsfrequenz wurde mit einer Unsicherheit von 3× 10⁻¹⁵ gemessen. Diese Messung bildet die Grundlage für eine sekundäre Realisierung der SI-Sekunde im optischen Frequenzbereich.

[1] E. Peik, T. Schneider, Chr. Tamm, J. Phys. B.: At. Mol. Opt. Phys. 39, 145 (2006)