Hannover 2013 – wissenschaftliches Programm

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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik

Q 5: Quantum information: Atoms and ions I

Q 5.6: Vortrag

Montag, 18. März 2013, 12:15–12:30, E 214

Präzise Vermessung des Kibble-Zurek Mechanismus in Ionenkristallen — •Stefan Ulm, Johannes Rossnagel, Georg Jacob, Charlotte Degünther, Sam T. Dawkins, Ulrich G. Poschinger, Ferdinand Schmidt-Kaler und Kilian Singer — QUANTUM ,Institut für Physik, Universität Mainz, Staudingerweg 7, 55128 Mainz, Germany

Wird ein System schnell über einen Phasenübergang zweiter Ordnung in einen symmetrisch entarteten Grundzustand getrieben, dann können strukturelle Defekte entstehen, wenn in unterschiedlichen, räumlich und kausal getrennten, Regionen das System eine unabhängige und verschiedene Wahl des Zustandes trifft. Die Anzahl der strukturellen Defekte folgt dabei einem universellen Skalierungsgesetz, welches von Kibble und Zureck eingeführt wurde [1].

Kristalle aus einzelnen kalten Ionen stellen ein nahezu ideales Modellsystem dar, um die universelle Skalierung der Defektrate zu studieren. Schnelle Änderungen der Fallenkontrollspannungen und exakt einstellbare Parameter ermöglichen eine genaue Beobachtung der Defekte beim Übergang von linearen zu zickzack Kristallen [2]. Die Experimente werden mit numerischen Simulationen verglichen und wir finden eine hervorragende Bestätigung des Skalierungsgesetzes für den inhomogenen Kibble Zureck Effekt[3]. [1] T. W. B. Kibble, Jour. Phys. A 9, 1387 (1976) und W. Zurek, Nat. 317, 505 (1985). [2] H. Kaufmann et al., accepted for publication in PRL, arxiv:1208.4040 [3] A. Del Campo, et al. PRL 105, 75701 (2010) und G. De Chiara, et al. NJP 12, 115003 (2010).