Experiments with an entangled system of a single atom and a single photon [Elektronische Ressource] / vorgelegt von Wenjamin Rosenfeld

ExperimentswithanEntangledSystemofaSingleAtomandaSinglePhotonWenjaminRosenfeldMünchen2008ExperimentswithanEntangledSystemofaSingleAtomandaSinglePhotonWenjaminRosenfeldDissertationanderFakultät fürPhysikderLudwig–Maximilians–UniversitätMünchenvorgelegtvonWenjaminRosenfeldausOdessaMünchen,den26.09.2008Erstgutachter: Prof. HaraldWeinfurterZweitgutachter: Prof. GerhardRempeTagdermündlichenPrüfung: 21.11.2008ZusammenfassungVerschränkungisteinesdergrundlegendsten MerkmaleinderQuantenmechanik. Siebeschreibteinennicht separierbaren Zustand von zwei oder mehr quantenmechanischen Objekten und besitzt z. T. Ei-genschaften, welche dem klassischen physikalischen Sinn widersprechen. Während das Konzept derVerschränkung, welches bereits von E.Schrödinger in1935 eingeführt wurde, allgemein gut verstan-den ist, stellen dieErzeugung und Analyse von verschränkten Zuständen noch immereine erheblicheHerausforderung dar. Insbesondere die Verschränkung von verschiedenartigen Objekten wie Atomenund Photonen wurde erst vor kurzem erreicht und ist Gegenstand aktiver Forschung.Diese Arbeit berichtet über Experimente mit Verschränkung zwischen einem einzelnen RubidiumAtom und einem einzelnen Photon. Das Atom wird in einer optischen Falle gehalten, wo es exaktlokalisiert istundseininterner Zustand mitLaserpulsen manipuliert werdenkann.