Thermodynamik eines zweidimensionalen Photonengases

玻色-爱因斯坦凝聚，一个具有临界温度的玻色体系的基本理论，在1995年被用于一个原子气体实验。光子，光的量子化，没有玻色-爱因斯坦凝聚，对于普朗克-史瓦兹克辐射，光不稳定，光子在系统的温变中有一个小的温度。在光学微谐振器的研究中，首先要进行玻色-爱因斯坦-凝聚态的光子能量实验，我们将在此基础上对微谐振器中光子能量的热力学进行研究。二维玻色-爱因斯坦-康德实验的相位差在细节上解决了韦尔登问题，我们计划通过光子-光子在远场介质中的传播来实现更大的作用。我们也希望，由于Photonengas ein Beispiel für ein großkanonisches Quantengas darstelt，因此，我们将对Kondensats的Photonenstatistik进行深入的研究。我们要在沙漠中寻找最好的阳光。

Bose-Einstein-Kondensation, die makroskopische Grundzustandsbesetzung eines Systems bosonischer Teilchen unterhalb einer kritischen Temperatur, wurde für ein atomares Gas erstmals im Jahr 1995 beobachtet. Photonen, die quantisierten Teilchen des Lichts, zeigen üblicherweise hingegen keine Bose-Einstein-Kondensation, da für die Plancksche Schwarzkörperstrahlung die Teilchenzahl nicht erhalten ist und die Photonen bei kleinen Temperaturen in den Wänden des Systems verschwinden. In Vorarbeiten gelang es unserer Arbeitsgruppe kürzlich mit einem farbstoffgefüllten optischen Mikroresonator, erstmals ein Bose-Einstein-Kondensat eines Photonengases experimentell zu beobachten.Aufbauend auf diese Vorarbeiten wollen wir im Rahmen des beantragten Forschungsvorhabens weitergehende Untersuchung zur Thermodynamik des Photonengases im Mikroresonator durchführen. Der Phasenübergang zu dem im Experiment zweidimensionalen Bose-Einstein-Kondensat soll im Detail vermessen werden, und wir planen die Rolle einer möglichen, durch Photonen-Photonen Streuung im Farbstoffmedium vermittelten Wechselwirkung zu untersuchen. Auch wollen wir klären, ob das Photonengas ein Beispiel für ein großkanonisches Quantengas darstellt, was spannende Konsequenzen für die beobachtbare Photonenstatistik des Kondensats erwarten lässt. Wir erwarten im Rahmen des beantragten Vorhabens neuartige Zustände des Lichts erkunden zu können.