Arbeitsgruppe Prof. Widera

Einführung

Quantenphysik ist ein zentraler Bestandteil alltäglicher technischer Anwendungen. Sie hält dennoch überraschende und unverstandene Phänomene bereit, die unsere zukünftige Technologie revolutionieren kann. Unsere Arbeitsgruppe beschäftigt sich mit Quantenphysik in Forschung und Lehre. Insbesondere untersuchen wir das Verhalten einzelner Quantenobjekte. Dazu kontrollieren und beobachten wir einzelne Atome, Photonen, optisch aktive Fehlstellen in Festkörpern bis hin zu ultrakalten Quantengasen. Konkret verfolgen wir die folgenden Forschungsprojekte:



Aktuelles

Neue Veröffentlichung in Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America

Unsere Arbeit „Observing the loss and revival of long-range phase coherence through disorder quenches“ ist in Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS January 4, 2022 119 (1) e2111078118) veröffentlicht worden. Wir haben experimentell die Relaxations Dynamik eines molekularen Bose-Einstein Kondensates aus fermionischen Lithium-6 untersucht, wenn ein optisches Unordnungspotential schlagartig ein- oder ausgeschaltet wird. Dabei wurden die Veränderung der Dichte und der hydrodynamischen Expansion, welche sich auf die langreichweitige Phasenkohärenz zurückführen lässt, untersucht. Es zeigt sich, dass die langreichweitige Phasenkohärenz eine Größenordnung schneller zerstört wird, als die Dichteverteilung auf das Unordungspotential reagiert. Im Gegensatz dazu, benötigt die langreichweitige Phasenkohärenz zwei Größenordnungen länger zum Wiederaufleben der ursprünglichen Eigenschaften als die Dichteverteilung. Eine gute Übereinstimmung der experimentellen Resultate wird von einer nummerischen Simulation der Gross-Pitaevskii Gleichung aufgezeigt, die von unserem Kollegen Giuliano Orso aus Paris beigesteuert wurde. Unsere Ergebnisse zeigen, dass für die Relaxation von Quantensystemen die langreichweitige Phasenkohärenz eine zentrale Rolle spielt.


Kontakt

Prof. Dr. Artur Widera

Fachbereich Physik der TU Kaiserslautern
Erwin-Schrödinger-Str.
Geb. 46, Raum 424
D-67663 Kaiserslautern

Telefon: +49 (0)631 205-4130
Telefax: +49 (0)631 205-3906

E-Mail: widera(at)physik.uni-kl(dot)de


Finanzierung

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