Die Forschungsgruppe Grundlagen der Optik und Photonik unter der Leitung von Prof. Rauschenbeutel an der Humboldt-Universität zu Berlin konzentriert sich auf die Untersuchung der Wechselwirkung zwischen Licht und Materie in Ensembles kalter Atome, die an optische Wellenleiter gekoppelt sind, insbesondere optische Nanofasern - Glasfasern mit einem Durchmesser kleiner als die optische Wellenlänge. Diese einzigartigen Fasern dienen aufgrund ihrer besonderen Eigenschaften als "Quantenlabor".
Riccardo Pennetta - Postdoktorand im NanoFiRe-Labor(Bildquelle: Active Technologies SRL)
Riccardo Pennetta, Postdoktorand am NanoFiRe Lab, erforscht den Bereich der starken Multimodenkopplung der Quantenelektrodynamik mit optischen Nanofasern. Dieser experimentelle und unerforschte Bereich ist vielversprechend für Anwendungen in der Quanteninformationsverarbeitung und die Erzeugung nicht-klassischer Lichtzustände.
Die gemeinsame Arbeit von R. Pennetta, M. Blaha, A. Johnson, D. Lechner, P. Schneeweiss, J. Volz und A. Rauschenbeutel wird in ihrem Artikel mit dem Titel "Collective Radiative Dynamics of an Ensemble of Cold Atoms Coupled to an Optical Waveguide" (Kollektive Strahlungsdynamik eines Ensembles kalter Atome, die an einen optischen Wellenleiter gekoppelt sind) beschrieben, der in Physical Review Letters (128, 073601, 2022) veröffentlicht und als Editor's Pick ausgezeichnet wurde. Der vollständige Artikel ist hier verfügbar →.
Der AWG-5000, der in den Experimenten eingesetzt wurde, hat seine Fähigkeit unter Beweis gestellt, Sub-Nanosekunden-Pulse mit einer Dauer von bis zu 230 ps zu erzeugen und dabei eine Spannungsamplitude von 5 Vpp an einer 50-Ohm-Last zu erreichen. Mit schnellen Anstiegs- und Abfallzeiten von weniger als 110 ps bietet dieses Gerät Flexibilität bei der Gestaltung von Impulsen für verschiedene Versuchsbedingungen.
Darüber hinaus kann der in der Studie verwendete Pulsgenerator PG-1072 Sub-Nanosekunden-Pulse bis zu 300 ps mit einer Spannungsamplitude von 5 Vss an einer 50-Ohm-Last erzeugen. Die schnelle Wiederholrate von bis zu 800 MHz und die Schrittauflösung von 10 ps ermöglichen eine präzise Einstellung der Pulsbreite von 300 ps bis zu mehr als 1 Sekunde.
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