Physikalisches Institut

Many-body Cavity QED

Die Forschungsgruppe "Many-body cavity QED" untersucht die kollektive Wechselwirkung von ultrakalten Atomen mit Lichtfeldern in optischen Resonatoren im Regime starker Kopplung zwischen Licht und Materie. 

Sie ist Teil des Center of Quantum Science

Rydbergatome in optischen Resonatoren

Das Projekt beschäftigt sich mit mit dem CQED Regime starker Kopplung von ultrakalten Atomen mit den Lichtfeldern in einem optischen Resonator hoher Finesse. Wir untersuchen, wie die kollektive Lichstreuung im Resonator durch die Kopplung an Rydberg-Zustände beeinflusst wird, insbesondere, wenn langreichweitige Rydberg-Rydberg Wechselwirkungen  mit durch den Resonator vermittelten globalen Wechselwirkungen konkurrieren. Ein zweites Ziel ist die Synthese von nichtklassischen Lichtzuständen im Resonator.

Das Projekt findet im Rahmen der Forschergruppe FOR 5413 "Long-range interacting quantum spin systems out of equilibrium: Experiment, theory and mathematics" statt.

Doktorandenstelle zu vergeben!

Starke Kopplung ultrakalter Atome an Oberflächen-Plasmonen

Das Projekt beschäftigt sich mit hybriden Systemen aus ultrakalten Atomen und festen Oberflächen mit integrierten plasmonischen Strukturen. Hierbei untersuchen wir die Wechselwirkungen zwischen den Atomen und Oberflächenplasmonen unter verschiedenen Gesichtspunkten:

  • Atome als Quantensensoren für plasmonische Nahfelder.
  • Oberflächenplasmonen als Sensoren für Atome an der Oberfläche / nichtdestruktiver Nachweis der Atome.
  • Anregung von Oberflächenplasmonen durch atomare Fluoreszenz mit hoher Kooperativität / Purcell-Effekt