Sonderforschungsbereich 1227: Designte Quantenzustände der Materie Der SFB Team Forschungsprojekte
B05 Quantenmanipulation von Molekülionen für die Präzisionsspektroskopie

Forschungsprojekte

B05 Quantenmanipulation von Molekülionen für die Präzisionsspektroskopie

Leitung:  Piet O. Schmidt
E-Mail:  piet.schmidt@quantummetrology.de
Jahr:  2016

Ziel des Projektes ist es hochauflösende Spektroskopie an einem einzelnen gefangenen Molekülion durchzuführen. Die bei Atomen so erfolgreichen Verfahren der Laserkühlung, des optischen Pumpens und der Detektion können aufgrund der komplexen Niveaustruktur nicht auf Moleküle übertragen werden. Im Rahmen dieses Projekts sollen neue Verfahren zur Zustandspräparation und Detektion basierend auf Quantenlogik-Techniken entwickelt werden. Dazu wird ein lasergekühltes atomares Ion zusammen mit dem Molekülion in einer Paulfalle eingefangen um die Bewegung der Ionen zu kühlen. Zustandsabhängige optische Dipolkräfte die auf das Molekülion wirken ändern den Bewegungszustand der Ionen, was über das atomare Ion detektiert wird. Wir werden nicht-klassische Bewegungszustände mit möglichst hoher Sensitivität auf die schwachen optischen Dipolkräfte untersuchen. Der rovibronische Zustand soll über einen kohärenten Raman Transfer auf dem Molekülion, kombiniert mit Dissipation auf dem atomaren Ion, präpariert werden. Die durch diese Methoden realisierbare Präzisionsspektroskopie eines Vibrations-Obertons soll z.B. die Obergrenze einer möglichen Änderung des Massenverhältnisses zwischen Elektron und Proton verbessern.