TY - THES AB - Das grundlegende Modell in der Quantenoptik, das die Wechselwirkung von Strahlung mit Materie beschreibt, ist das Ein-Moden-Jaynes-Cummings-Modell (JCM). In der vorliegenden Arbeit wird eine kompakte Lösung für eine Zwei-Moden-Erweiterung des JCMs vorgestellt, wobei die Strahlung durch zwei quantisierte Feld-Moden eines Resonators beschrieben wird, die mit zwei quantisierten Niveaus eines Atoms oder Moleküls wechselwirkt. Wenn dieWechselwirkung von Strahlung mit Materie quantenmechanisch behandelt wird, treten neue nichtklassische E®ekte in Erscheinung. Im Besonderen kann das Phänomen der Verschränkung untersucht werden. Verschränkung ist eine fundamentale Eigenschaft der Quantenmechanik und ist ein Grundbaustein in der Quantenkryptographie und in Quantencomputern. Es ist deshalb interessant, den entwickelten algebraischen Formalismus anzuwenden, um zu zeigen, wie Verschränkung im Zwei-Moden-JCM erzeugt werden kann. Zuerst werden drei Erzeugungsschemata vorgestellt, um die zwei quantisierten Feld-Moden in einem Resonator miteinander zu verschränken. Es wird gezeigt, dass Verschränkung ausgehend von einem Anfangszustand für das Feld und einem Atom in einem definierten Zustand, in einem Schritt erzeugt werden kann. Es wird auch gezeigt, wie sich Verschränkung aus dem Vakuum aufbaut, wenn angeregte Atome durch einen Resonator eines nach dem anderen hindurchgeschickt werden und deren Endzustand gemessen wird. Außerdem wird der Fall behandelt, wenn der Endzustand der Atome nicht gemessen wird. Um die Zeitentwicklung der zwei Feld-Moden näher zu untersuchen, werden Verteilungsfunktionen für die beiden Feld-Moden analytisch berechnet. Es wird auch gezeigt, dass ein Atom mit den zwei Feld-Moden einen verschränkten Zustand bilden kann. Dieses Phänomen ist bereits vom Ein- Moden-JCM bekannt und wird für den Zwei-Moden-Fall näher untersucht. Schließlich werden Atomobservable wie die Inversion und Polarisation analytisch berechnet und diskutiert. AU - Wildfeuer, Christoph Friedrich DA - 2003 KW - Quantenoptik KW - verschränkte Zustände KW - Jaynes-Cummings-Modell LA - ger PY - 2003 TI - Erzeugung verschränkter Zustände im Zwei-Moden-Jaynes-Cummings-Modell UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:467-505 Y2 - 2024-11-22T01:09:54 ER -