Darmstadt 2008 – wissenschaftliches Programm

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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik

Q 42: Ultrakalte Atome (Manipulation und Detektion / Quantengase)

Q 42.6: Vortrag

Donnerstag, 13. März 2008, 15:30–15:45, 1C

Kollektive Effekte in Ringresonatoren im Quantenregime — •Gordon Krenz, Simone Bux, Sebastian Slama, Philippe Courteille und Claus Zimmermann — Universität Tübingen, Auf der Morgenstelle 14, 72076 Tübingen, Germany

In unserem Experiment untersuchen wir die Wechselwirkung zwischen ultrakalten thermischen und Bose-Einstein-kondensierten Atomen und dem Lichtfeld eines High-Finesse-Resonators. Dabei werden ultrakalte ⁸⁷Rb-Atome in das Modenvolumen eines einseitig gepumpten Ringresonators geladen. Die Umstreuung von Pumplicht durch die Atome gehorcht einer sichselbstverstärkenden Dynamik, die durch einen Anstieg der Intensität des Lichtfeldes in der nicht gepumpten Richtung zu beobachten ist. Dieses Verhalten ist als CARL-Effekt (Collective Atomic Recoil Lasing) bekannt und von unserer Arbeitsgruppe untersucht worden. Die Impulsverteilung der Atome wird durch den CARL-Effekt beeinflusst, da bei der Umstreuung eines Photons ein Impuls der Größe p=2ℏ k übertragen wird. Beim CARL-Effekt gibt es verschiedene Regime, die sich unter anderem in der Anzahl bei einer Umstreuung gekoppelter Impulszustände unterscheiden. Unsere bisherigen Experimente beschränkten sich auf das semiklassische Regime, bei dem mehrere Impulszustände miteinander gekoppelt sind, was zu einer breiten Impulsverteilung führt. Ein verbesserter Experimentieraufbau soll uns nun die Untersuchung des Quantenregimes ermöglichen, bei dem ausschließlich benachbarte Impulszustände gekoppelt werden.