Optical frequency standard with a single _1hn1_1hn7_1hn1Yb_1hn+ ion [Elektronische Ressource] / von Tobias Schneider

Optical Frequency Standard with a Single171 +Yb IonVon derFakultät für Mathematik und Physikder Universität Hannoverzur Erlangung des GradesDoktor der NaturwissenschaftenDr.rer.nat.genehmigte DissertationvonDipl.-Phys. Tobias Schneidergeboren am 5. September 1975 in München(2005)Referent: Dr. Ekkehard PeikKorreferent: Prof. Dr. Wolfgang ErtmerTag der Promotion: 22.7.2005For my parentsSieglinde and JakobZusammenfassungMit der Entwicklung atomarer Frequenznormale wurden Frequenzen und Zeitdifferenzen zuden derzeit am genauesten messbaren physikalischen Grössen. Eine der vielversprechendstenEntwicklungen auf dem Weg zu immer genaueren Frequenznormalen basiert auf der Nutzungschmaler optischer Übergänge in laser-gekühlten und in elektrischen Hochfrequenzfallen gespei-cherten Ionen als Frequenzreferenzen. Diese optischen Einzelionenfrequenznormale haben dasPotential geringere Instabilitäten und systematische Unsicherheiten zu erreichen als die derzeitbesten verfügbaren Mikrowellennormale.Als möglicher Kandidat für ein solches optischen Frequenznormal wurde im Rahmen dieser2 2Arbeit der S (F =0,m =0)→ D (F =2,m =0)elektrische Quadrupolübergang in1/2 F 3/2 F171 +einem einzelnen, in einer Paul Falle gespeicherten, laser-gekühlten Yb Ion untersucht. Fre-quenzvergleiche zwischen zwei dieser Normale werden verwendet, um die Instabilitätseigen-schaften und die systematischen Unsicherheiten des Frequenznormals zu untersuchen.