| Jahr | 2007 |
| Autor(en) | Arne Schietinger |
| Titel | Einzelphotonstrahlteiler und Atominterferometrie |
| KIP-Nummer | HD-KIP 07-20 |
| KIP-Gruppe(n) | F17 |
| Dokumentart | Diplomarbeit |
| Abstract (de) | Im Rahmen dieser Diplomarbeit wurde die Dynamik eines kohärenten Strahls metastabiler Argonatome in verschiedenen Lichtpotentialen untersucht. Insbesondere wurde die resultierende Impulsverteilung bzw. der Effekt der Beugung - sowohl im Bragg- als auch im Raman-Nath-Regime - betrachtet. Diese Untersuchungen schaffen die Grundlage zum experimentellen Nachweis der Kohärenz folgender beider Prozesse: Die direkte Aussendung eines spontan emittierten Photons in einen kleinen Raumwinkel senkrecht zu einer Spiegeloberfläche zum einen; die Aussendung dieses Photons in entgegengesetzte Richtung mit anschließender Reflexion an einem dem Atom benachbarten Spiegel zum anderen. Als Nachweis dient die Impulsänderung der Atome. Das ausgesendete einzelne Photon zusammen mit dem Spiegel bewirkt eine Präparation des Atomzustandes in einer Überlagerung zweier möglicher Impulszustände. Daher bezeichnen wir jene Konfiguration als "Einzelphotonstrahlteiler". Auf dem Weg zu dessen praktischer Umsetzung |
| Abstract (en) | This diploma thesis studies the dynamics of a coherent beam of metastable argon atoms in different light potentials. Particularly, the resulting momentum distribution and the effect of diffraction were considered, both in the regime of Bragg scattering and in the Raman-Nath-regime. The main aim was the verification of the coherence of two distinct processes: Firstly, direct spontaneous emission of a photon and secondly emission in opposing direction followed by reflection from a proximate mirror. Not the photons were detected but the correlated momentum shifts of the atoms. The combination of the single photon and the mirror prepares an atomic state that is a superposition of two possible momentum-states. Thus we call this configuration "single photon beam splitter". During the practical implementation we built and characterized a Mach-Zehnder-atominterferometer. Three separate standing light waves act as a beamsplitter, a mirror for the atoms, and finally reunite the atomic beams. However, during the experiments an instability of the interferometer caused by vibrations of the mirror in the vacuum chamber became apparent requiring a redesign of the configuration. |
| Datei | Einzelphotonstrahlteiler und Atominterferometrie |
