Neuigkeiten

Kirankumars Paper zum 1D-2D crossover ist erschienen

Das die physikalische Dimension einen großen Einfluss auf physikalische Gesetze hat ist seit langem bekannt. In einer Dimension sagt das Hohenberg-Mermin-Wagner Theorem voraus, dass unter bestimmten Umständen keine langreichweitige Ordnung entstehen kann, da die thermischen Fluktuationen das System immer wieder in die Unordnung treiben. Doch was passiert beim Übergang von zwei Dimensionen zu einer? Diesen Crossover haben wir zusammen mit Kollegen der RPTU Kaiserslautern-Landau in einem Gas aus Photonen untersucht.

Photonen kondensieren in einen ringförmigen Grundzustand

Photonen in einem Potenzial aus ringförmig angeordneten Minima können die hybridisierten Zustände dieses Rings besetzen. Der Grundzustand eines solchen Rings ist dabei die symmetrische Superposition der Eigenmoden der einzelnen "Töpfchen", also ein ausgeschmierter ringförmiger Zustand. Uns ist es nun erstmals gelungen, durch Kühlung mit Hilfe eines Farbstoffbades Photonen direkt in den Grundzustand des Systems zu kondensieren und die Phasenkohärenz des Zustands zu verifizieren. Die Ergebnisse sind in Physical Review Letters erschienen.

VolkswagenStiftung fördert unsere gemeinsame Forschung mit dem FZ Jülich

Die Initiative „Pioniervorhaben – Explorationen des unbekannten Unbekannten“ der VolkswagenStiftung fördert risikobehaftete Projekte, die im Erfolgsfall große Durchbrüche in der Grundlagenforschung liefern – aber auch ihre Ziele verfehlen können. Unter den auserwählten Pioniervorhaben ist eine Kooperation von uns mit Alexander Pawlis vom Forschungszentrum Jülich. Gemeinsam wollen wir photonische Kondensate als Plattform für Quantensimulationen weiterentwickeln.

Ultrakalte Rubidiumatome in Gittern simulieren das Verhalten ultrastark gekoppelter Systeme

Das Quanten-Rabimodell beschreibt die Kopplung eines Zweiniveausystems an eine bosonische Mode, ein Beispiel ist die Kopplung eines Atoms an eine Mode des Lichtfeldes. Wird die Kopplung stärker als die Eigenfrequenzen des Systems erwartet man neue Effekte, zum Beispiel einen Kollaps gefolgt von einem Revival des Anfangszustands. In optischen Systemen lässt sich dieses Regime nicht erreichen, mit kalten Atomen lässt sich dieser Bereich aber simulieren. Dieses in Zusammenarbeit mit unseren Theoriekollegen aus Bilbao vorgeschlagene System haben wir erfolgreich im Labor realisiert.

Dr. Julian Schmitt erhält den Wissenschaftspreis 2024 des Industrie-Clubs Düsseldorf

Dr. Julian Schmitt vom Institut für Angewandte Physik erhielt den Wissenschaftspreis 2024 des Industrie-Clubs Düsseldorf für seine herausragenden Untersuchungen an Quantengasen von Photonen, die einerseits grundlagenwissenschaftlich das Verständnis von Quantenzuständen erweitern, andererseits technologisch neue Komponenten für die Sensorik oder Kontrolle von Laserstrahlen hervorbringen können.

Das Quanten-Regressions-Theorem wurde zum ersten mal für ein optisches Quantengas bestätigt

Das Quanten-Regressions-Theorem verknüpft die Fluktuationseigenschaften eines Mediums mit seinem dissipativen Verhalten als Antwort auf eine Störung. Das dieses Theorem auch für Licht konnte jetzt erstmals nachgewiesen werden, für ein Bose-Einstein Kondensat aus Photonen. Die Ergebnisse wurden in Nature Communications veröffentlicht.

Julian Schmitt erhält Rudolf-Kaiser-Preis für Experimentalphysik 2023

Dr. Julian Schmitt vom Institut für Angewandte Physik der Universität Bonn erhielt den Rudolf-Kaiser-Preis 2023 - einen der renommiertesten deutschen Preise für Nachwuchswissenschaftler auf dem Gebiet der Physik.

Heraeus-Seminar "Condensates of Light" 12.-16. Mai 2024 im Physikzentrum Bad Honnef

Thilos Paper zur Zwei-Photonen Spektroskopie an Xenon publiziert

Ein weiterer wichtiger Schritt auf dem Weg zum Kondensat aus VUV-Photonen wurde erfolgreich gezeigt.

Unser Paper zu Quanten-Rabi-Dynamik bei extremen Kopplungen erscheint in Nature Communications

Unser Paper "Quantum Rabi dynamics of trapped atoms far in the deep strong coupling regime" ist in der Zeitschrift Nature Communications erschienen. Wir berichten dabei über eine Studie zur ultrastarken Kopplung zwischen zwei mechanischen Moden von gefangenen kalten Atomen im Quanten-Rabi-Bereich. Mit Hilfe eines neuartigen experimentellen Schemas erreichen wir eine Rabi-Kopplung in Höhe der 6,5-fachen Feldmodenfrequenz, so dass der Kopplungsterm zum ersten Mal deutlich über alle anderen Energieskalen dominiert.

Unser Paper über das Fluktuations-Dissipations-Theorem erscheint in PRL

Die großkanonische Kopplung von Photonen an ein Bad aus Farbstoffmolekülen führt zu einer Fluktuation der Teilchenzahl. Nach dem Fluktuations-Dissipations-Theorem ist diese Fluktuation mit der "Viskosität" des Photonengases verknüpft. In unserem Experiment ist es uns zum ersten Mal gelungen, das Theorem für ein Bose-Einstein kondensiertes GAs nachzuweisen.

Andreas Redmann nimmt am Exzellenz-Slam der Universität teil

Andreas Redmann präsentierte sein Promotionsprojekt beim Excellence Slam der Universität.

Quantenphysik bei Highlights der Physik

Unsere Gruppenmitglieder Steffi Moll und Niels Wolf stellten in Regensburg Experimente zu den Grundlagen der Quantenphysik vor.

Boxpaper ist erschienen

Unser Artikel "Compressibility and the equation of state of an optical quantum gas in a box" erschien in Science. Lies den gesamten Artikel hier: Science 375, 1403 (2022) Und es gibt auch einen schönen Perspektivartikel "Photons think inside the box" by R.J. Fletcher und M. Zwierlein.

Julian Schmitt erhält den ERC Starting Grant für das Projekt "TopoGrand"!