Titan-Saphir-Lasersystem

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Die numerische Simulation von komplexen Vielteilchen-Quantensystemen in äußeren elektrischen und magnetischen Feldern, wie sie z.B. in Festkörpern auftreten, ist mit klassischen Computern nicht möglich. Eine Quantensimulation mit Hilfe eines experimentell sehr gut kontrollierbaren Systems aus neutralen Atomen in optischen Gittern als "analogem Quantencomputer" kann hier jedoch grundlegende Einsichten in die Physik topologischer Isolatoren bringen, insbesondere die Auswirkungen eines periodischen äußeren Treibens (Floquet-Systeme) und extrem starker inhomogener elektrischer und magnetischer Felder. Damit lassen sich z.B. Quanten-Hall-Effekte und widerstandsfreier Transport in magnetisch induzierter Topologie untersuchen.Eine besonders hohe "Taktfrequenz" haben sogenannte zeitdiskrete Quantenwalks, die jedoch auch besonders hohe Laserleistungen für tiefe optische Gitter und kurze Pulse zur Manipulation der internen Zustände der Atome benötigen.Das hier beantragte Titan-Saphir-Lasersystem besonders hoher Leistung (> 8 Watt) soll zur Erzeugung eines tiefen und homogenen optischen zustandsabgängigen Gitters für Cäsium-Atome bei Wellenlänge von 866 nm, dienen.