Auf Atomdampf basierende Drehkreuzvorrichtung für einzelne Photonen

Ziel dieses Projekts ist die Entwicklung einer Quelle für Fourier-Transformations-begrenzte Einzelphotonen, die kein Ultrahochvakuum (UHV) oder eine kryogene Umgebung ben?tigt. Dank dieser Eigenschaften ist eine solche Quelle ideal für praktische Anwendungen geeignet. Sie basiert auf einem neuartigen Ansatz, der auf einer kollektiv verst?rkten resonanten Licht-Atom-Wechselwirkung innerhalb eines Ensembles von schwach gekoppelten thermischen Rubidiumatomen in der Dampfphase beruht. Der Schlüsselmechanismus ist eine von der Photonenzahl abh?ngige Quanteninterferenz, die die Photonenstatistik eines schwachen koh?renten Zustands modifizieren kann, d.h. Bunching oder Antibunching, der durch das Ensemble propagiert. Interessanterweise kann bei Wechselwirkung mit einer kritischen Anzahl von Atomen der koh?rente Zustand in einen Strom von Einzelphotonen umgewandelt werden, die Antibunching aufweisen. In einem solchen Fall wirkt das Ensemble wie ein Einzelphotonen-Drehkreuz.