Unsere Gruppe führt Experimente zu folgenden Themen durch: Thermodynamik des Lichts, wie Bose-Einstein-Kondensation von Photonen in Mikrokavitäten, und die Statistik und Dynamik von Photonen in maßgeschneiderten Potentialen. Außerdem untersuchen wir die Topologie und die Quantensimulation mit ultrakalten atomaren Gasen.
Wir sind immer auf der Suche nach Bachelor-, Master- und PhD-Studenten sowie Postdocs. Für weitere Informationen, siehe hier.
Neuigkeiten
Statistik am Limit: Unser Paper zur Thermodynamik in Zwei-Zustands-Systemen ist erschienen
Mit Thermodynamik verbindet man im Allgemeinen große Systeme, in denen sich viele Teilchen in eine große Anzahl von Zuständen verteilen können. Doch auch Systeme, in denen sich wenige Teilchen auf nur zwei Zustände verteilen können thermodynamischen Gesetzen folgen, wie die Arbeit von Christian und Andreas zeigt. Damit lassen sich zukünftig vielleicht neuartige Lichtquellen bauen, die die Vorzüge von Lasern mit denen von Glühlampen verbinden.
Periodisches Anregen eines Kondensats zeigt die elementaren Anregungen der an ein Bad gekoppelten Photonen
Ein Photonen-Bose-Einstein-Kondensat (BEC) ist ein Zustand des Lichts, in dem Photonen den Grundzustand eines optischen Resonator einnehmen, wenn sie mit einem Material im thermischen Gleichgewicht - zum Beispiel Molekülen bei Raumtemperatur - ins Gleichgewicht kommen. Durch die schwache Kopplung zwischen Photonen und Farbstoffmolekülen zeigt das System neue Resonanzen, erzeugt durch die elementaren Anregungen des Systems. Diese erlauben es, tiefere Einblicke in das Zusammenspiel zwischen Kopplung, Antrieb und Verlusten zu erhalten.
Kennard-Stepanov Relation wurde für Xenon in Krypton verifiziert
Für die Erzeugung eines Bose-Einstein Kondensats aus Photonen im vakuum-ultravioletten Spektralbereich (VUV) ist Xenon, dessen Linien durch ein zweites Edelgas stossverbreitert werden, ein guter Kandidat. In unserer neuesten Arbeit zeigen wir, dass Xenon einige vielversprechende Übergänge aufweist, die sich über Zwei-Photonen Anregungen besetzen lassen. Außerdem konnten wir zeigen, dass Xenon-Krypton Mischungen die Kennard-Stepanov Relation erfüllen, eine essenzielle Grundlage für die Erzeugung eines thermischen Ensembles.
Seit 01.04.2025 ist Arif Assistant Professor am IIT
Unser ehemaliger Postdoc Arif Warsi Laskar ist zum Assistant Professor am Fachbereich Physik Indian Institute of Technology Guwahati im Bezirk Assam ernannt worden. In der Arbeitsgruppe "Quantum Optics and Quantum Technology" wird er dort seine in Bonn am Erbiumexperiment gesammelte Erfahrung nutzen und unter anderem neue Experimente zu kalten Gasen aufbauen.
Forschung
© H. Brammer/U Bonn
Erbium-Experiment: Topologie mit ultrakalten Atomen
© AG Weitz
Rubidium-Experiment:
Quantensimulation
© U. Vogl / AG Weitz
Ultradichte Gase: Laserkühlung & Spektroskopie
© AG Weitz
Spektroskopie von Gasen unter hohem Druck: Neuartige Lichtquellen im VUV
© T. Damm/U Bonn
Bose-Einstein-Kondensation von Photonen: Statistische Physik
© C. Kurtscheid/U Bonn
