Extraction of quantum states of nonclassical radiation from cavities

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Resonatorstrahlungsquellen sind unverzichtbar für die Bereitstellung von nichtklassischen Strahlungsfeldzuständen, wie sie für Grundlagenuntersuchungen und potentielle Anwendungen beispielsweise in der Quanteninformationsverarbeitung und -übertragung benötigt werden. Wesentliche Voraussetzung für eine freie Nutzung der Zustände ist ihre kontrollierbare und abbildungstreue Auskopplung aus den Resonatoren. Die Untersuchung dieses Problems ist Gegenstand des Projekts. Insbesondere sollen die Grenzen durch ungewollte, jedoch unvermeidbare Verluste ermittelt sowie die optimale Bedingungen für die Auskopplung bestimmt werden. In diesem Zusammenhang sollen neben Resonatoren hoher Güte auch solche von geringerer Güte studiert werden, wobei der durch aktive atomare Quellen vermittelte Prozess der Zustandspräparation sehr sorgfältig zu berücksichtigen ist. Die theoretischen Konzepte schließen die Weiterentwicklung von quantenstochastischen Methoden einerseits und quantenfeldtheoretischen Zugängen andererseits ein. Nachdem die Situation für einzelne Resonatoren geklärt ist, sollen mehrere Resonatoren unter dem Aspekt der Auskopplung korrelierter und insbesondere verschränkter Quantenzustände untersucht werden.