Düsseldorf 2007 – wissenschaftliches Programm

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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik

Q 10: Nichtlineare optische Effekte und Lichtquellen II

Q 10.8: Vortrag

Montag, 19. März 2007, 15:45–16:00, 5J

Spektroskopie an Rubidiumzellen bei 400 bar Puffergasdruck: auf dem Weg zum thermischen Gleichgewicht von gekoppelten Atom-Licht-Zuständen? — •Ulrich Vogl und Martin Weitz — Institut für Angewandte Physik, Wegelerstraße 8, 53115 Bonn

Bei üblichen Experimenten der Atomphysik liegt die beobachtete Fluoreszenzlinienbreite um viele Größenordnungen unterhalb der Raumtemperatur, so dass das Anregungsprofil weitgehend unbeeinflusst von der statistischen Verteilungsfunktion ist. Wir berichten über Experimente, bei denen durch 400 bar Puffergasdruck in einer Hochdruckzelle eine Linienbreite von einigen Nanometern für die Rubidium D-Linien erreicht wird. Bei hoher Lichtleistung des anregenden Laserlichts werden die Resonanzlinien durch zusätzliche Leistungsverbreiterung bis auf Werte oberhalb von kT verbreitert. In diesem Parameterbereich beobachten wir eine starke Asymmetrie der Fluoreszenzlinien, wobei die blaue Flanke der Linien stark überhöht ist. Wir interpretieren die Messdaten als Hinweis darauf, dass die gekoppelten Atom-Licht-Zustände ("dressed states") zunehmend ins thermische Gleichgewicht gelangen, wobei die Thermalisierung durch Atom-Puffergas-Stöße erfolgt. Wir erwarten an diesem neuartigen Hochdrucksystem längerfristig vielfältige Untersuchungen zur kollektiven Dynamik hybrider Atom-Licht-Quasiteilchen (Polaritonen) durchführen zu können.