Hannover 2013 – wissenschaftliches Programm

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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik

Q 35: Poster I

Q 35.26: Poster

Dienstag, 19. März 2013, 16:00–18:30, Empore Lichthof

Ein mikrostrukturiertes Resonator-Ionenfallensystem für CQED-Experimente — •Max Hettrich, Andreas Pfister, Marcel Salz und Ferdinand Schmidt-Kaler — Institut für Physik, Universität Mainz

Die starke Kopplung von Atomen und Photonen in CQED-Experimenten ist mit ultrakalten, neutralen Atomen und Rydbergatomen schon seit einiger Zeit Stand der Technik, mit Ionen in Paulfallen konnten Experimente in diesem Regime bisher jedoch noch nicht realisiert werden. Das Hauptproblem stellt hierbei die Nähe der Ionen zu den dielektrischen Spiegeloberflächen dar, welche sich durch das Streulicht der verwendeten Laser aufladen können, und so das Fallenpotential unkontrolliert ändern. In unserem Design, welches wir auf diesem Poster vorstellen, umgehen wir diesen Effekt, indem wir den Bereich, in dem das Ion mit Laserlicht von außen interagiert von dem Bereich räumlich trennen, in welchem das Ion mit dem optischen Resonator wechselwirkt. Zwischen beiden Bereichen kann das Ion schnell hin- und hertransportiert werden. Wir benutzen hierfür eine segmentierte, mikrostrukturierte Paulfalle und integrieren darin einen Faserresonator. Wir untersuchen die Formung der Faserendflächen mit einem FIB, um eine für unseren Aufbau optimierte Resonatorgeometrie zu realisieren. Die so entstehende Schnittstelle ermöglicht den Austausch von Quanteninformation zwischen Photonen und Ionen. Dies ist unter anderem ein entscheidender Baustein eines Quantenrepeaters zur Vergrößerung der maximalen Übertragungsstrecke von Quantenzuständen.