L��t sich ein Schroteffekt der Photonen mit dem Auge beobachten ?

Stephan Dürr

Zusammenfassung Mittels Rydberg‐Blockade lässt sich eine Wechselwirkung zwischen einzelnen Photonen herstellen. Damit wird nichtlineare Optik auf dem Niveau einzelner Photonen möglich, was ganz neue Anwendungen in der Quantenoptik erlaubt. So lassen sich bereits gebundene Zustände von bis zu drei Photonen erzeugen und neuartige Quantenlogikgatter realisieren.

Kayla Becker, B. Fassbender, Dieter Haaks +1 more

Gerhard Rempe, Robert J. Thompson, Harry J. Kimble

Abstract Die Wechselwirkung angeregter Atome mit dem Vakuumfeld eines Resonators höchster Güte führt zu einer Aufspaltung des Spektrums. Die resultierende Dublettstruktur kennzeichnet den ersten angeregten Zustand eines Systems, das aus einem Atom und einer Resonatormode zusammengesetzt ist. Dies ergibt ein neuartiges „Molekül”︁, mit dem es möglich sein wird, eine Reihe von grundlegenden Phänomenen bei der Wechselwirkung von Licht mit Materie zu beobachten. Dazu gehören die Lichtkraft des Vakuums und die Änderung der spontanen Zerfallsrate eines Teilchens, wenn dieses mit „gequetschtem”︁ Licht beleuchtet wird.

Gerhard Rempe

Christoph Hamsen, Karl Nicolas Tolazzi, Tatjana Wilk +1 more

Ein Duell mit Lichtschwertern bleibt wohl ein Traum aus der Science‐Fiction‐Welt, denn Lichtteilchen wechselwirken nicht im freien Raum. Allerdings können Photonen mittels eines nichtlinearen Mediums Einfluss aufeinander nehmen, wofür in der Regel hohe Lichtintensitäten nötig sind. Ein Experiment unserer Gruppe am Max‐Planck‐Institut für Quantenoptik zeigt nun jedoch, dass ein Atom in einem Resonator eine Wechselwirkung zwischen einzelnen Photonen zweier Lichtfelder vermitteln kann. Damit ließe sich ein optischer Schalter realisieren, bei dem ein Lichtfeld das andere ein‐ oder ausschaltet.