Baumgart, Ingo: Erzeugung von robusten magnetfeldabhängigen Qubitzuständen für hochpräzise Magnetometrie. 2017
Inhalt
- Zusammenfassung
- Abstract
- Inhaltsverzeichnis
- 1 Einleitung
- 2 Theoretische Grundlagen
- 2.1 Die Paul-Falle
- 2.2 Zwei-Niveau-System
- 2.3 Ytterbium
- 2.4 Präparation
- 2.5 Nachweiswahrscheinlichkeit
- 2.6 Kühlung von Ionen
- 2.6.1 Laserkühlen
- 2.6.2 Seitenbandkühlung
- 2.6.3 Raman-Seitenbandkühlung
- 2.6.4 Lamb-Dicke-Regime
- 2.6.5 Bestimmung der Temperatur
- 2.7 Adressierung und Kopplung (MAGIC)
- 2.8 Dekohärenz
- 2.9 Dressed States
- 3 Experimenteller Aufbau
- 3.1 Lasersystem bei 369 nm
- 3.2 Ramanlaserfelder
- 3.3 935 nm Laser
- 3.4 638 nm Laser
- 3.5 399 nm Laser
- 3.6 Michelson-Lambdameter
- 3.7 Paul-Fallen-System
- 3.8 Mikrowellen- und Radiofrequenzfelder
- 4 Ergebnisse der Voruntersuchungen
- 4.1 Kohärente Mikrowellenspektroskopie
- 4.2 Rabi-Spektroskopieexperimente
- 4.3 Ramsey-Spektroskopieexperimente
- 4.4 Randomized Benchmarking
- 4.5 Rückpumpen aus D3/2
- 5 Raman-Seitenbandkühlung
- 5.1 Ramanübergänge
- 5.2 Fallenfrequenzen
- 5.3 Raman-Seitenbandkühlung
- 5.4 Simulation der durchgeführten Ramanübergänge
- 6 Dressed States
- 6.1 Präparation der Dressed States
- 6.2 STIRAP-Verfahren
- 6.3 Einfluss einer absoluten Verstimmung der MW-Felder
- 6.4 Einfluss einer relativen Verstimmung der MW-Felder
- 6.5 Lebensdauer der Dressed States
- 6.5.1 Lebensdauer des Dressed State B
- 6.5.2 Lebensdauer des Dressed State D
- 6.5.3 Lebensdauer der Dressed States u und d
- 6.6 Ein-Qubit Quantenoperationen
- 7 Ein gespeichertes Ion als Magnetfeldsensor
- 8 Zusammenfassung und Diskussion
- Publikationen
- A Lasersysteme
- B Charakterisierung von Mikrowellen- und Radiofrequenzfeldern
- C TTL-Trigger
- D Dressed States-MW-Qubit mit einem Arbiträrgenerator
- E Dichtematrix-Simulation
- F Verwendete Konstanten
- G Geräteliste
- Literaturverzeichnis
- Danksagung