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Mercur-Research | Towards universal modeling of quantum measurements

Towards universal modeling of quantum measurements

Die Datenströme von kontinuierlichen Quantenmessungen an Nanosystemen können stark unterschiedliches Verhalten zeigen: nahezu weißes Rauschen, zufälliges Springen zwischen diskreten Werten (Quantensprünge) oder auch zufällig verteilte Spitzen (Einzelphotonendetektion). Bisherwurden verschiedene jeweils angepasste Theorien verwendet, um entsprechende Experimente zu modellieren und auszuwerten. Allerdings gibt es viele Klassen von Experimenten, die zwischen den genannten Extremen liegen und deren Beschreibung und Auswertung bis heute nicht möglich ist. Hägele@RUB hat kürzlich die sogenannten Quantenpolyspektren eingeführt, die einen universellen Zugang zu kontinuierlichen Quantenmessungen bieten. Die Kooperation soll die Methode theoretisch und instrumentell zur Reife bringen und Quantenmessungen in einem bisher unzugänglichen Parameterbereich demonstrieren. Insbesondere sollen von König@UDE etablierte Methoden zur Beschreibung von nicht-Markov Effekten (Umgebung des Quantensystems mit Gedächtnis) auf die Quantenpolyspektren übertragen werden und Methoden gefunden werden, um Polyspektren großer Quantensysteme (z.B. Spinketten) zu berechnen. Geller/Lorke@UDE werden die kohärente und inkohärente Dynamik von Einzel- und Doppel-Quantenpunkten bei sehr schwachen Lichtleistungen beobachten und mit einem neuen Messsystem der Hägele-Gruppe in Echtzeit analysieren.

Antragsteller*in

Prof. Dr. Daniel Hägele, Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Physik und Astronomie
Prof. Dr. Axel Lorke, Universität Duisburg-Essen, Experimentalphysik
Prof. Dr. Jürgen König, Universität Duisburg-Essen, Fachbereich Physik
Dr. Martin Paul Geller, Universität Duisburg-Essen, Experimentalphysik

Förderlinie: Kooperation

Gesamtfördersumme: 412.650,00 €

Ansprechpartnerin

Prof. Dr. Daniel Hägele
Ruhr-Universität Bochum
Fakultät für Physik und Astronomie
Universitätsstr. 150
44780 Bochum

E-Mail: daniel.haegele@rub.de