Kohärente Anregungsdynamik: Zustandsmanipulation, Überlagerungszustände sowie Materiewellen-Optik für Atome und Moleküle

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Die Entwicklung von Methoden zur zuverlässigen Erzeugung und Charakterisierung kohärenter Überlagerungszustände ist wesentliche Grundlage für die Implementierung von Verfahren der Quanten-Informationsverarbeitung. In diesem Vorhaben soll die in der Gruppe des Antragstellers entwickelte robuste Methode der stimulierten Raman-Streuung mit adiabatischer Prozessführung (STIRAP) als Werkzeug für den Einsatz in diesem Bereich weiterentwickelt werden. Die Störung der Kohärenz oder der Verlust von Teilchen durch spontane Emission wird vom Ansatz her unterdrückt. Die Verfahren sollen auch eingesetzt werden, um an den Modellsystemen He*, Ne* und Na2 in Teilchenstrahlen elementare Operationen (z.B. die Inversion des Vorzeichens einer Wellenfunktion), wie sie für logische Schalter in Quanten-Rechnern gebraucht werden, zu realisieren. Die Erweiterung auf Viel-Niveau-Systeme ist vorgesehen. Die damit in Zusammenhang stehenden Experimente zur Implementierung neuer Verfahren im Bereich der lasergestützten Materiewellen-Optik für Atome soll weitergeführt werden.