Erlangen 2018 – wissenschaftliches Programm

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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik

Q 51: Poster: Quantum Optics and Photonics IV

Q 51.40: Poster

Mittwoch, 7. März 2018, 16:15–18:15, Redoutensaal

Entwicklung und Ergebnisse eines deterministischen Einzelionen-Mikroskops — •Felix Stopp, Georg Jacob, Karin Groot-Berning, Kai-Vincent Mettang und Ferdinand Schmidt-Kaler — QUANTUM, Institut für Physik, Universität Mainz, Staudingerweg 7, 55128 Mainz, Germany

Wir präsentieren die Ergebnisse eines Implantationsexperiments, für das wir eine deterministische Quelle verwenden [1]. Wir haben erfolgreich Stickstoff als NV-Zentren in Diamant implantiert und machen zur Zeit große Fortschritte mit der Implantation von auf 23(7) nm fokussierten ¹⁴¹Pr⁺. Mit der Methode des sympathetischen Kühlens via ⁴⁰Ca⁺-Ionen in einer linearen Paulfalle werden uns neue Möglichkeiten eröffnet, z.B. die Implantation von ¹⁴⁰Ce⁺ oder P⁺ in Silizium (in Zusammenarbeit mit D. Jamieson, http://www.cqc2t.org/). Unsere Messgenauigkeit ist limitiert durch mechanische Vibrationen und thermischen Drifts. Deshalb wird weiterhin die Entwicklung eines hochstabilen Einzelionen-Mikroskops präsentiert. Zwei Ziele eröffnen uns hierbei eine weite Bandbreite an neuen Möglichkeiten: wir wollen Fokusgrößen unter 1 nm und eine Extraktionsrate in der Größenordnung von 1 kHz für schnellen Datenerwerb erreichen. Beide Ziele können durch unsere kompakten und austauschbar steckbaren Module realisiert werden. Hohe Extraktionsraten werden hierbei durch ein Ca⁺-Reservoir in der Falle erreicht. Von hier aus werden sie zu dem Segment transportiert [2], wo sie zu einer Einzellinse extrahiert werden.

[1] Jacob et al., Phys. Rev. Lett. 117, 043001 (2016)

[2] Ruster et al., Phys. Rev. A 90, 033410 (2014)