Effiziente Kopplung von Licht und Materie im freien Raum

自由空间中光与物质的有效耦合

• 批准号: 97953722
• 负责人: Dr. Markus Sondermann
• 金额: --
• 依托单位: Lehrstuhl für Optik
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2008-12-31 至 2013-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/97953722?language=en
• 关键词: Effiziente; Kopplung; von; Licht; und

Die Wechselwirkung eines einzelnen Photons mit einem einzelnen Zwei-Niveau-Atom gehört zu den fundamentalen Prozessen der Physik. Zur Untersuchung der Dynamik dieser Wechselwirkung ist eine verlässliche Kopplung von Atom und Photon erstrebenswert. Diese ist im freien Raum - im Gegensatz zu Resonatoren hoher Güte - bisher nicht realisiert und soll hier erreicht werden. Dazu soll das Atom derart angeregt werden, dass das anregende Ein-Photonen-Wellenpaket einer vom Atom emittierten und sukzessiv zeitumgekehrten Dipolwelle entspricht. Um dies zu gewährleisten, wird das Atom aus dem nahezu vollen Raumwinkel mit der entsprechenden elektromagnetischen Feldverteilung angeregt. Ein solcher Aufbau wird eine effiziente Licht-Materie-Kopplung ermöglichen, ohne das Spektrum der wechselwirkenden Lichtfeldmoden zu beeinflussen, wie es etwa in Resonatoren der Fall ist. Gleichbedeutend mit der Frage nach der erfolgreichen Realisierung des hier vorgestellten Kopplungsschemas ist die Beantwortung der Frage, ob die spontane Emission im freien Raum wirklich reversibel ist.Das in diesem Projekt zu realisierende Kopplungsschema ist auf Atome, Ionen, Halbleiter-Quantenpunkte und Moleküle anwendbar. Potentielle technologische Anwendungen finden sich in der Quanteninformationsverarbeitung und der Biophysik (z.B. der Fluoreszenzmikroskopie).

Die wehselwirkung eines einzelnen光子mit einem einzelnen zweiniveau - atom gehört zu den fundamentalen Prozessen der Physik。[3][1][1][1][1][1][1][1][1][1][1][1]。我爱你，我爱你，我爱你，我爱你，我爱你，我爱你。大祖将“原子阱”称为“原子阱”，将“原子阱”称为“光子阱”，将“双极阱”称为“双极阱”。Um dies zu gewährleisten, wind as Atom as nahezu vollen Raumwinkel der entsprechenden electromagnetischen feldverilung angereget。in solcher Aufbau wind - effizente light - material - kopplung ermöglichen, and the spectrum der wechselwirkenden lichtfeldmodern zu beinussen, and the ettwin Resonatoren der Fall ist。“自然排放”是指自然排放，“自然排放”是指自然排放，“自然排放”是指自然排放。Das in diesem Projekt zu realisierende Kopplungsschema ist of atom, Ionen, Halbleiter-Quantenpunkte and molek<e:1> and wendbar。电位器技术在量子信息学和生物物理学（荧光显微镜）中被发现。

项目成果

Efficient coupling to an optical resonator by exploiting time-reversal symmetry

• DOI: 10.1088/1367-2630/15/12/123008
• 发表时间: 2013-12-06
• 期刊: NEW JOURNAL OF PHYSICS
• 影响因子: 3.3
• 作者: Bader, M.;Heugel, S.;Leuchs, G.
• 通讯作者: Leuchs, G.

Efficient saturation of an ion in free space

• DOI: 10.1007/s00340-014-5817-y
• 发表时间: 2014-12-01
• 期刊: APPLIED PHYSICS B-LASERS AND OPTICS
• 影响因子: 2.1
• 作者: Fischer, Martin;Bader, Marianne;Leuchs, Gerd
• 通讯作者: Leuchs, Gerd

Collecting more than half the fluorescence photons from a single ion

• DOI: 10.1103/physreva.86.043431
• 发表时间: 2012-10-26
• 期刊: PHYSICAL REVIEW A
• 影响因子: 2.9
• 作者: Maiwald, Robert;Golla, Andrea;Leuchs, Gerd
• 通讯作者: Leuchs, Gerd