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SFB 1227 DQ-mat
 
Sonderforschungsbereich 1227: Designte Quantenzustände der Materie Forschung Projektbereich B

Projekt B06: Quantenmetrologie mit gefangenen (Anti-)Protonen

Wir entwickeln neuartige laserbasierte und von Methoden der Quantenlogik inspirierte Kühl- und Detektionstechniken für Präzisionsexperimente mit einzelnen (Anti-)Protonen. Eine direkte Coulomb-Wechselwirkung zwischen einzelnen (Anti-)Protonen und 9Be+ Ionen in einem Doppelmuldenpotential soll zum sympathetischen Kühlen gemäß dem Vorschlag von Heinzen und Wineland (1990) und Wineland et al. (1998) verwendet werden. Zusammen mit einer geeigneten Wechselwirkung zwischen Spin- und Bewegungsfreiheitsgraden einzelner (Anti-)Protonen wäre so die gezielte Manipulation aller internen und externen Freiheitsgrade dieser Teilchen auf dem Niveau einzelner Quanten möglich. Dies Maß an Kontrolle soll in Präzisionsexperimenten wie einem g-Faktor basierten Test der CPT Invarianz Anwendung finden.

Veröffentlichungen

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Mielke J, Pick J, Coenders J-A, Meiners T, Niemann M, Cornejo JM et al. 139 GHz UV phase-locked Raman laser system for thermometry and sideband cooling of 9Be+ ions in a Penning trap. Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics. 2021 Nov 15;54(19):195402. doi: 10.1088/1361-6455/ac319d
Nitzschke D, Schulte M, Niemann M, Cornejo JM, Ulmer S, Lehnert R et al. Elementary laser‐less quantum logic operations with (anti‐)protons in penning traps. Advanced Quantum Technologies. 2020 Jun 16;3(11):1900133. doi: 10.1002/qute.201900133
Paschke A-G, Zarantonello G, Hahn H, Lang T, Manzoni C, Marangoni M et al. Versatile Control of Be+ 9 Ions Using a Spectrally Tailored UV Frequency Comb. Physical Review Letters. 2019 Mär 29;122(12):123606. doi: 10.48550/arXiv.1903.02965, 10.1103/PhysRevLett.122.123606
Meiners T, Niemann M, Mielke J, Borchert M, Pulido N, Cornejo JM et al. Towards sympathetic cooling of single (anti-)protons. Hyperfine Interactions. 2018 Dez 1;239(1):26. doi: 10.1007/s10751-018-1502-6
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Letzte Änderung: 15.12.23; Dr. A. Wanner Druckversion

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