Untersuchung von Photonenzahlzuständen mit dem Ein-Atom-Maser:
Gespeichert in:
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
2000
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| Beschreibung: | München, Univ., Fak. für Physik, Diss., 2001 |
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INHALTSVERZEICHNIS
1 EINLEITUNG 1
2 THEORETISCHE GRUNDLAGEN 5
2.1 QED-BESCHREIBUNG DES ELEKTROMAGNETISCHEN FELDES. 5
2.2 PRINZIP DES EIN-ATOM-MASERS. 7
2.3 JAYNES-CUMMINGS-DYNAMIK. 9
2.4 STANDARD-MASERTHEORIE. 13
2.4.1 DAEMPFUNGSPHASE. 14
2.4.2 PUMPPHASE. 15
2.4.3 MASTERGLEICHUNG UND STATIONAERER ZUSTAND. 15
3 EXPERIMENTELLER AUFBAU 21
3.1 UEBERBLICK. 22
3.2 RESONATOR . 23
3.3 ATOMSTRAHL UND GESCHWINDIGKEITSSELEKTIVE LASERANREGUNG. 27
3.4 ZUSTANDSSELEKTIVE DETEKTION MIT FELDIONISATION . 32
3.5 MAGNETFELDKOMPENSATION. 34
3.5.1 DIODENLASERSYSTEM UND POLARISATIONSSPEKTROSKOPIE. 37
3.6 STEUERUNG DES EXPERIMENTES UND DATENAUFNAHME. 39
VII
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN
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INHALTSVERZEICHNIS
VIII
4 FANGZUSTAENDE: KONTINUIERLICHE ERZEUGUNG VON FOCKZUSTAENDEN 43
4.1 FANGZUSTAENDE THEORETISCH BETRACHTET. 44
4.2 ZUSAMMENHANG ZWISCHEN FANG- UND FOCKZUSTAENDEN. 48
4.3 MESSUNG VON FANGZUSTAENDEN. 51
4.4 FANGZUSTAENDE IN MASERLINIEN. 54
5 DYNAMISCHE ERZEUGUNG VON FOCKZUSTAENDEN 59
5.1 METHODE. 61
5.2 THEORIE DES GEPULST GEPUMPTEN MIKROMASERS. 65
5.2.1 ZYKLISCH STATIONAERER ZUSTAND.^ . . 66
5.2.2 KONDITIONIERTE PHOTONENZUSTAENDE. 67
5.2.3 TECHNIK DER DAEMPFUNGSBASEN. 68
5.3 QUANTEN-MONTE-CARLO-SIMULATION . 70
5.4 EXPERIMENTELLE ERZEUGUNG VON PHOTONENZAHLZUSTAENDEN. 72
5.4.1 VAKUUM-RABIOSZILLATION. 72
5.4.2 EIN-PHOTONEN-RABIOSZILLATION. 74
5.4.3 ZWEI-PHOTONEN-RABIOSZILLATION. 76
5.5 ANALYSE DER MESSUNGEN UND VERGLEICH MIT DER THEORIE. 77
6 DETERMINISTISCHE QUELLE FUER EINZELNE PHOTONEN UND ATOME 81
6.1 PRINZIP. 82
6.1.1 ERZEUGUNGSWAHRSCHEINLICHKEIT VON |1) OHNE MESSUNG DER ATOME . 84
6.1.2 SIMULATION DER FOCKZUSTANDSQUELLE. 86
6.2 EXPERIMENTELLE REALISIERUNG DER FOCKZUSTANDSQUELLE . 94
6.3 SCHEMA ZUR MESSUNG DER PHOTONENSTATISTIK. 96
6.4 ERZEUGUNG VON FOCKZUSTAENDEN HOEHERER ORDNUNG. 98
6.5 ZERFALL VON FOCKZUSTAENDEN: QUANTENSPRUENGE. 100
7 ZUSAMMENFASSUNG, FAZIT UND AUSBLICK 103
INHALTSVERZEICHNIS
IX
A EMISSIONSWAHRSCHEINLICHKEITEN 107
B VERZEICHNIS DER SYMBOLE 109
LITERATURVERZEICHNIS
111 |
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