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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Der Laserpuls in der Quantenfalle


Timm
14.01.10, 11:33
FAZ, N1, 13.1.2010

Ein kurzer Lichtstrahl wird stark abgebremst, verschwindet in einer kalten Atomwolke und taucht nach eineinhalb Sekunden wieder auf.


Kurz zusammengefasst ging das Team um die Physikerin L. V. Hau, Harvard University, folgendermaßen vor:

Mittels eines Kontrolllasers wurde ein für Licht undurchlässiges Bose-Einstein-Kondensat durchsichtig "geschaltet". Dann schickte man einen äußerst kurzen gelben Laserpuls in das Kondensat und schaltete den Kontrolllaser ab. Der gelbe Puls war gefangen und verließ das B-E-Kondensat nach > 1s, nachdem dieses wieder transparent gestellt wurde. Dabei blieben Wellenlänge, Polarisation und Phase des Lichtpulses weitgehend erhalten.

Diese Eigenschaften des Pulses "waren in den Elektronenspins der Atome abgelegt".

Wie ist das quantenphysikalisch zu verstehen? Ein Bose-Einstein-Kondensat ist ein makroskopisches Quantenobjekt und keine Ansammlung individueller Atome.

Sollten sich die Photonen des eingeschlossenen gelben Lichtpulses nicht in einer Superposition mit dem BEK befinden, sodaß auch sie ihre Individualität verlieren müßten?

Verstehe ich es recht, daß zwischen Lichtpuls und BEK keine energetische WW stattfindet? Es werden also nicht Photonen absorbiert unter Entstehung energetisch angeregter Elektronenzustände?

Gruß, Timm

Uli
14.01.10, 19:10
Verstehe ich es recht, daß zwischen Lichtpuls und BEK keine energetische WW stattfindet? Es werden also nicht Photonen absorbiert unter Entstehung energetisch angeregter Elektronenzustände?

Gruß, Timm

Es geht schon um die Absorption von Photonen. Etwas detaillierter schreibt die Autorin hier z.B.:
http://www.seas.harvard.edu/haulab/publications/pdf/HauNaturePhotonics2008.pdf

und

http://www.seas.harvard.edu/haulab/publications/pdf/Murphy&Hau2009.pdf

Vielleicht habe ich am Wochenende mal Zeit zu versuchen, ob ich die Grundideen trotz fortschreitender Verkalkung noch verstehen kann. :(

Gruß,
Uli

Timm
14.01.10, 20:32
Es geht schon um die Absorption von Photonen. Etwas detaillierter schreibt die Autorin hier z.B.:
http://www.seas.harvard.edu/haulab/publications/pdf/HauNaturePhotonics2008.pdf

und

http://www.seas.harvard.edu/haulab/publications/pdf/Murphy&Hau2009.pdf

Vielleicht habe ich am Wochenende mal Zeit zu versuchen, ob ich die Grundideen trotz fortschreitender Verkalkung noch verstehen kann. :(

Gruß,
Uli

Das wäre super, Uli. Und sprich bitte nicht von Verkalkung, denn zuerst bin ich dran.

Vielen Dank für die Links, dazu werd' ich ein bißchen Zeit brauchen,

Gruß, Timm

Timm
16.01.10, 16:32
http://www.seas.harvard.edu/haulab/publications/pdf/HauNaturePhotonics2008.pdf



Hi Uli,

für diesen fast Stillstand des Lichtpulses scheint der extreme Anstieg des Brechungsindexes verantwortlich zu sein, der mit hoher Frequenz gewobbelt wird. Wie das aber mit der erwähnten destruktiven Interferenz (dark state) zusammenhängt, erschließt sich mir nicht. Da fehlen wirklich die Grundlagen, sodaß auch grübeln nicht viel hilft.

Gruß, Timm