Quantum activation and dynamical tunnelling of quantum gases in driven nonlinear resonators (C08)

• Subject Area: Optics, Quantum Optics and Physics of Atoms, Molecules and Plasmas
• Term: from 2011 to 2015
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 170620586

Wir untersuchen die korrelierte Aktivierungsdynamik eines Quantengases in nichtlinearen Resonatoren, die einer zeitabhängigen externen Modulation ausgesetzt sind. Der lichtinduzierte Antrieb generiert verschiedene dynamisch metastabile Zustände, aus denen ein korreliertes Entweichen durch Quantenaktivierung und/oder dynamisches korreliertes Tunneln möglich wird. Wir suchen nach allgemeinen universellen Prinzipien der korrelierten Quantendynamik im Nichtgleichgewicht an Hand von zwei konkreten Systemen: ein ultrakaltes Atomgas (i) in einem getriebenen anharmonischen monostabilen Potential, und (ii) in einer gepumpten optischen Kavität hoher Güte, welche beide in ihr dynamisch bistabiles Regime getrieben werden. Außerdem wird eine Abbildung des letzteren auf ein verallgemeinertes Resonator-Bose-Hubbard-Modell raumzeitliche Eigenschaften von quantenmechanischen Vielteilchen-Korrelationen offen legen.

• DFG Programme: Collaborative Research Centres
• Subproject of: SFB 925: Light Induced Dynamics and Control of Correlated Quantum Systems
• Applicant Institution: Universität Hamburg
• Project Head: Professor Dr. Michael Thorwart