Spinrauschspektroskopie von Atomen und Molekülen

• Antragsteller: Dr. Sergei Lukashov, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Optik, Quantenoptik und Physik der Atome, Moleküle und Plasmen
• Förderung: Förderung seit 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 534430225

Traditionelle Methoden der Atom- und Molekülspektroskopie, von der elektronischen Spinresonanz bis zur optischen Absorption oder Transmission, basieren auf dem Prinzip der Resonanzantwort des Objekts. Bestimmte Resonanzen können jedoch auch beobachtet werden, indem die übermäßigen Schwankungen der Parameter des Mediums, der Suszeptibilität, der Magnetisierung, der Doppelbrechung usw. überwacht werden. Heutzutage werden störungsfreie Messungen zu gängigen Methoden. Eine davon ist die optische Spin-Rauschen-Spektroskopie mit direkter Messung des Spin-Rauschens durch Faraday-Rotation. Heutzutage wird die Spin-Rauschen-Spektroskopie bereits zur Überwachung der Spindynamik in atomaren Gasphasen, Quantentöpfen und einzelnen Quantenpunkten in Halbleitern eingesetzt. Diese Methode kann als Sonde für Kollisionsdynamik, räumliche Eigenschaften, Quantenzustandskorrelationen und Verschränkung verwendet werden. Allerdings wurden Moleküle bisher nicht mit der Spin-Rauschen-Spektroskopie-Methode untersucht. Das Hauptziel dieses Projektes besteht darin, die Möglichkeiten der Rausch-Faraday-Rotation und der Raman-Spektroskopie mit der Anwendung auf atomare und molekulare Spezies zu demonstrieren. Sowohl die traditionelle Methode der Spin-Rauschen-Spektroskopie als auch hochfrequente, stimulierte und zweifarbige Varianten werden auf die Atome und zweiatomigen Moleküle in der Gasphase angewendet. Neben warmen Dämpfen von Atomen und homonuklearen/heteronuklearen zweiatomigen Molekülen in ihren Grund- und angeregten elektronischen Zuständen werden wir gekühlte molekulare Systeme in Kryo-Pufferzellen und Magnetfallen untersuchen.

• DFG-Verfahren: WBP Stelle