Stark korrelierte Systeme von Rydberg-Polaritonen (A08)

• Fachliche Zuordnung: Optik, Quantenoptik und Physik der Atome, Moleküle und Plasmen
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 277625399

Die Erzeugung von Wechselwirkung zwischen einzelnen Photonen in einem nichtlinearen optischen Quantenmedium und ihr Zusammenspiel mit Dissipation ermöglichen die Kontrolle von Licht Photon für Photon und die Erzeugung nicht-klassischer Photonen-Zustände. In diesem Projekt untersuchen wir stark wechselwirkende Rydberg-Polaritonen in einem ultrakalten Ytterbium-Gas, in dem eine starke und hochgradig abstimmbare effektive Wechselwirkung zwischen einzelnen Photonen über die Rydberg-Rydberg-Wechselwirkung zwischen einzelnen Atomen vermittelt wird. In diesem Limit der nichtlinearen Optik werden optische Photonen zu einem stark korrelierten offenen Quantensystem mit wenigen bis vielen Teilchen, indem wir sowohl die kohärenten als auch die dissipativen Eigenschaften genauestens kontrollieren können.

• DFG-Verfahren: Transregios
• Teilprojekt zu: TRR 185: Kontrolle atomarer und photonischer Quantenmaterie durch maßgeschneiderte Kopplung an Reservoire (OSCAR)
• Antragstellende Institution: Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau
• Teilprojektleiter: Professor Sebastian Hofferberth, Ph.D.