Generation of multipartite entangled states for chains of atoms in the framework of cavity-QED [Elektronische Ressource] / put forward by Denis, Gonta

Dissertationsubmitted to theCombined Faculties of the Natural Sciences and Mathematicsof the Ruperto-Carola-University of Heidelberg. Germanyfor the degree ofDoctor of Natural SciencesPut forward byDenis, Gontaborn in: Ialoveni (Moldova, Republic of)thOral examination: July 7 2010Generation of multipartite entangled statesfor chains of atoms in the framework of cavity-QEDReferees: Priv.-Doz. Dr. Stephan Fritzsche Dr. J¨org EversZusammenfassungDie sogenannte Cavity-Quantenelektrodynamik untersucht elektromagnetische Felder inHohlraumresonatoren und das Strahlungsverhalten von Atomen in solchen Feldern. Aus ex-perimenteller Sicht stellt ein einzelnes Atom in einem Resonator hoher Finesse das einfachsteBeispielfur¨ einderartigesSystemdar. AustheoretischerSichteignetsichdiesesSystembeson-ders zur Quanteninformationsverarbeitung, wobei die Zust¨ande der Atome und des Lichtfeldesals Quantenbits interpretiert werden. Die Wechselwirkung zwischen den Atomen und demelektromagnetischen Feld im Resonator erm¨oglicht dabei die kontrollierte quantenmechanischeVerschr¨ankung der Quantenbits. In der vorliegenden Arbeit werden mehrere experimentelleSchemata vorgestellt, bei denen eine Kette von Atomen einen oder Resonatoren ho-her Finesse passiert, um Zust¨ande mit Mehrparteienverschr¨ankung zu erzeugen. Im erstenSchritt werden zwei Schemata zur Erzeugung ein- und zweidimensionaler Cluster-Zust¨andebeliebiger Gr¨oße vorgeschlagen.