Thema #01-2019: Quantentechnologie für Experimente mit gefangenen Ionen
Unsere Gruppe am QUEST (Quantum Engineering and Space-Time Research) Institut beschäftigt sich mit der Entwicklung neuer Methoden der Quantentechnologie, insbesondere für die Zeit- und Frequenzmetrologie mit einzelnen geladenen Atomen (Ionen). Wir verwenden dafür Techniken, die ursprünglich im Rahmen der Quanteninformationsverarbeitung entwickelt wurden und auf nicht-klassischen Eigenschaften, wie beispielsweise der quantenmechanischen Verschränkung, beruhen. Dies ermöglicht Experimente mit Ionen, die etablierten Techniken, wie beispielsweise der Laserkühlung, nicht direkt zugänglich sind. Wir nutzen diesen Ansatz zur Spektroskopie von hochgeladenen Ionen und Molekül-Ionen, und zum Bau einer auf einem Aluminium-Ion basierenden, extrem genauen Quantenlogik-Uhr.
Im Rahmen des MetroSommers soll ein Projekt im Umfeld dieser Experimente durchgeführt werden. Erwartete Aufgaben sind die Entwicklung von optischen oder elektronischen Aufbauten, die genaue Ausgestaltung und Schwerpunktsetzung kann den Neigungen des Kandidaten/der Kandidatin entsprechend angepasst werden. Beispiele für Projekte sind der Aufbau einer Frequenzverdopplung zur Erzeugung ultravioletter (UV) Laserstrahlung oder die Entwicklung und Charakterisierung eines Glasfaser-gekoppelten optischen Aufbaus zum Schalten und Frequenzverschieben von UV-Laserstrahlung.
Behandelte Themengebiete: Quantentechnologie, Atomspektroskopie, Aluminium-Ion Quantenlogik-Uhr, Laserkühlung, Optik & Elektronik
Betreuer: Fabian Wolf, Ludwig Krinner