Quantenstrukturen in Rydberg-Systemen

• Antragstellerin: Professorin Dr. Giovanna Morigi
• Fachliche Zuordnung: Optik, Quantenoptik und Physik der Atome, Moleküle und Plasmen ; Theoretische Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 316210553

Das Ziel des Projekts ist es die Mehrkörperdynamik eines entarteten Quantengases aus bosonischen Atomen theoretisch zu charakterisieren, wobei die Atome über zwei konkurrierende Mechanismen gegenseitig wechselwirken: Über Kräfte aufgrund der Kopplung zu einem Rydbergzustand (Rydberg dressing), sowie über optomechanisch langreichweitige Kräfte, hervorgerufen durch mehrfache Streuung von Photonen in einem Resonator mit hoher Güte. Beide Kräfte führen zu Organisation, wobei ihr Zusammenspiel größtenteils unerforscht ist und ihre Charakterisierung dazu beitragen würde, neue Erkentnisse über den quantenmechanischen Prozess, der komplexer Strukturbildung unterliegt, zu bringen. Unsere Analyse wird stets Bezug auf existierende Experimente nehmen. Das zu erwartende Ergebnis ist die vollständige Beschreibung der Atome und des stationären Zustands des Resonators in Abhängigkeit von der relativen Stärke der zwei konkurrierenden Wechselwirkungen und der zugehörigen Signaturen im Licht, das aus dem Resonator emittiert wird.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1929: Giant Interactions in Rydberg Systems (GiRyd)