Projekt B01: Verschränkte neutrale Atome für die Interferometrie jenseits der Standardquantengrenze

Atominterferometer gehören zu den präzisesten Sensoren unserer Zeit und finden breite Anwendung in der Navigation, Geodäsie, Zeitmessung und Grundlagenforschung. Normalerweise werden sie mit unkorrelierten Teilchen betrieben, was zu einer grundlegenden Limitierung der erreichbaren Empfindlichkeit führt. Diese Limitierung kann nur überwunden werden, indem die Interferometer mit verschränkten Teilchen betrieben werden. In diesem Projekt entwickeln wir solche Interferometer von Demonstrationsexperimenten zu einer wertvollen Quelle für eine künftige Generation von Atomsensoren mit höchster Empfindlichkeit weiter.


Veröffentlichungen

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Feldmann P, Anders F, Idel A, Schubert C, Schlippert D, Santos L et al. Optimal squeezing for high-precision atom interferometers. 2023 Nov 17. Epub 2023 Nov 17. doi: 10.48550/arXiv.2311.10241
Hetzel M, Pezzè L, Pür C, Quensen M, Hüper A, Geng J et al. Tomography of a Number-Resolving Detector by Reconstruction of an Atomic Many-Body Quantum State. Physical review letters. 2023 Dez 26;131(26):260601. doi: 10.48550/arXiv.2207.01270, 10.1103/PhysRevLett.131.260601
Pür C, Hetzel M, Quensen M, Hüper A, Geng J, Kruse J et al. Rapid generation and number-resolved detection of spinor Rubidium Bose-Einstein condensates. Physical Review A. 2023 Mär 6;107(3):033303. doi: 10.48550/arXiv.2301.08172, 10.1103/PhysRevA.107.033303
Vitagliano G, Fadel M, Apellaniz I, Kleinmann M, Lücke B, Klempt C et al. Number-phase uncertainty relations and bipartite entanglement detection in spin ensembles. Quantum. 2023 Feb 9;7:914. Epub 2021 Apr 12. doi: 10.48550/arXiv.2104.05663, 10.22331/q-2023-02-09-914
Hueper A, Puer C, Hetzel M, Geng J, Peise J, Kruse I et al. Number-resolved preparation of mesoscopic atomic ensembles. New journal of physics. 2020 Dez 13;23(11):113046. doi: 10.1088/1367-2630/abd058
Kristensen MA, Christensen MB, Gajdacz M, Iglicki M, Pawłowski K, Klempt C et al. Observation of Atom Number Fluctuations in a Bose-Einstein Condensate. Physical Review Letters. 2019 Apr 26;122(16):163601. Epub 2019 Apr 22. doi: 10.48550/arXiv.1812.03064, 10.1103/PhysRevLett.122.163601
Pezzè L, Gessner M, Feldmann P, Klempt C, Santos L, Smerzi A. Heralded Generation of Macroscopic Superposition States in a Spinor Bose-Einstein Condensate. Physical Review Letters. 2019 Dez 31;123(26):260403. Epub 2019 Dez 27. doi: 10.48550/arXiv.1712.03864, 10.1103/PhysRevLett.123.260403
Kristensen MA, Gajdacz M, Pedersen PL, Klempt C, Sherson JF, Arlt JJ et al. Sub-atom shot noise Faraday imaging of ultracold atom clouds. Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics. 2017 Jan 17;50(3):034004. doi: 10.1088/1361-6455/50/3/034004
Gajdacz M, Hilliard AJ, Kristensen MA, Pedersen PL, Klempt C, Arlt JJ et al. Preparation of Ultracold Atom Clouds at the Shot Noise Level. Physical Review Letters. 2016 Aug 12;117(7):073604. doi: 10.1103/PhysRevLett.117.073604, 10.15488/3592
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Projektleiter

apl. Prof. Dr. Carsten Klempt
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