Stuttgart 2012 – scientific programme
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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik
Q 52: Precision spectroscopy of atoms and ions III
Q 52.5: Talk
Thursday, March 15, 2012, 15:00–15:15, V47.03
Erste direkte Bestimmung der Larmorfrequenz eines einzelnen gespeicherten Protons — •Holger Kracke1,2, Klaus Blaum3,4, Clemens Leiteritz2, Andreas Mooser1,2, Wolfgang Quint5, Cricia Rodegheri2,3, Stefan Ulmer2,4,5 und Jochen Walz1,2 — 1Helmholtz Institut Mainz, Johannes Gutenberg-Universität Mainz, 55099 Mainz — 2Institut für Physik, Johannes Gutenberg-Universität Mainz, 55099 Mainz — 3Max-Planck-Institut für Kernphysik, 69117 Heidelberg — 4Ruprecht-Karls-Universität, 69047 Heidelberg — 5GSI Darmstadt, 64291 Darmstadt
Die Bestimmung des g-Faktors eines einzelnen Protons resultiert aus der Messung seiner freien Zyklotronfrequenz und Larmorfrequenz in einem Doppel-Penning-Fallen-System. Die freie Zyklotronfrequenz wird aus den drei unabhängigen Eigenbewegungen in der sogenannten Präzisionsfalle bestimmt. In der sogenannten Analysefalle wird durch Einführung einer magnetischen Inhomogenität das Spin-Moment an die Bewegung entlang der Fallenachse gekoppelt. Die axiale Bewegungsfrequenz wird somit abhängig vom Spin-Zustand des Protons. Der Sprung, der einem Spin-Flip entspricht, beträgt allerdings nur δνz=200 mHz bei einer Axialfrequenz von νz=680 kHz, was hohe Anforderungen an die Stabilität des Systems und die Präparation des Protons stellt. Im Vortrag wird vorgestellt, wie zum ersten Mal die Larmorresonanzkurve eines einzelnen Protons gemessen wurde.