Ionen in einer linearen Paulfalle - ArchiMeD

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88 Kapitel 7. Die Lebensdauer des 3D 5/2 bergangs in 40 Ca + Koinzidente Zerflle von zwei Ionen Laserleistung Gesamtzahl exp. beobachtete Verhltnis theor. n Quantensprnge N Koinzidenzen n Wahrsch. N 50µW 3176 158 4,97% 0,84% 325µW 1226 36 2,94% 0,84% 350µW 22041 816 3,70% 0,84% 710µW 28776 1547 5,38% 0,84% Koinzidente Zerflle von drei Ionen Laserleistung Gesamtzahl exp. beobachtete Verhltnis theor. n Quantensprnge N Koinzidenzen n Wahrsch. N 50µW 2419 15 0,88% 0,0095% 350µW 37672 132 0,35% 0,0095% 710µW 29607 261 0,62% 0,0095% Tabelle 7.2. Koinzidente Zerflle: In der Tabelle sind die beobachteten Zwei- und Dreifach- Koinzidenzen bei Lebensdauermessungen an 10 Ionen bei verschiedenen Laserleistungen dargestellt. Angegeben ist die Gesamtanzahl an detektierten Quantensprngen und die beobachteten koinzidenten Zerflle zweier bzw. dreier Ionen. Auerdem ist das Verhltnis aus der Anzahl von Koinzidenzen zu den Gesamtereignissen angegeben, das fr groe Zahlen gerade der Wahrscheinlichkeit entspricht. Dieses mu mit der Wahrscheinlichkeit fr zufllige Koinzidenzen verglichen werden, die sich beim Zerfall unabhngiger Teilchen ergeben wrde. Man erkennt, da eine deutlich hhere Zahl von koinzidenten Zerfllen beonachtet wurde als fr unabhngige Teilchen.
7.7. Verkrzung der Lebensdauer in Ionenketten - Kooperative Effekte? 89 9, 5 × 10 −5 . Die experimentellen Resultate fr Zweifachkoinzidenzen aus den Lebensdauermessungen, in denen eine verkrzte Lebensdauer beobachtet wurde, sind in Tabelle 7.7 zusammengestellt. Man erkennt, da in allen Fllen eine deutliche Erhhung der Koinzidenzen gegenber den Werten fr unabhngige Teilchen festgestellt wurde. Die Messungen, bei denen eine verkrzte Lebensdauer erhalten wurde, weisen also eine grere Zahl an Koinzidenzen auf als die brigen. Diese Tatsache knnte auf kooperative Effekte hindeuten. Der groe Teilchenabstand jedoch spricht ebenso dagegen wie die Gre der Verkrzung. Im Gegensatz zu den erwhnten Experimenten bzw Theorien wurde auch nur eine Verkrzung, nicht aber eine Verlngerung der Lebensdauer festgestellt. Man mu also konstatieren, da es sich weder um Superradianz noch einen der bekannten physikalischen Effekte handeln drfte, bei dem die Lebensdauer beeinflut wird, da diese nicht die entsprechende Grenordnung liefern. Eine Untersuchung ber die Anzahl der Koinzidenzen bei verschiedenen Abstnden gibt es nicht, da die Abstnde nicht mit der bentigten Przision bestimmt werden konnten 2 . Das sollte bei einer neuen Messung gemacht werden. Desweiteren sollte bei einer weiteren Messung die Anzahl der Teilchen verndert werden, um eine eventuelle Abhngigkeit zu berprfen. Bevor eine neue Messung gestartet werden kann, wird versucht, die Frequenzstabilisierung der Laser gegen Drift und den Restgasdruck durch den Einsatz einer Titan-Sublimationspumpe weiter zu verbessern. Whrend die erste Verbesserung vor allem den Meablauf erleichtert, dient die zweite dazu, den Fehler durch quenchende Ste weiterhin auf vernachlssigbarem Niveau zu halten. Diese Modifikationen stehen kurz vor dem Abschlu, waren aber bis zum Ende dieser Arbeit noch nicht fertiggestellt. Es sollte allerdings in kurzer Zeit neue Ergebnisse geben. Eine Untersuchung kooperativer Effekte an 2 und 3 gespeicherten Ionen in einer linearen Falle wurde inzwischen auch von MacDonald et al. [68] durchgefhrt. Auch dort wurden Ca + -Ionen in einer linearen Falle verwendet und nach der gleichen Methode mit Quantensprngen untersucht. Eine Analyse der Koinzidenzen zeigte keine Erhhung dieser Anzahl gegenber der fr unabhngige Teilchen erwarteten. 2 Da der Effekt nicht erwartet wurde, sind die Bewegungsfrequenzen nicht gemessen worden.
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Untersuchungen an gespeicherten 40
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Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung 5 2
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Kapitel 1 Einleitung ”Wenn die Qu
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7 eine Vielzahl von przisen atomphy
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Kapitel 2 Das Element Calcium 2.1 E
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2.1. Eigenschaften 11 Autor τ(4P 1
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Kapitel 3 Die Paulfalle Bei einer V
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3.1. Die Grundlagen einer idealen,
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3.1. Die Grundlagen einer idealen,
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3.2. Reale Falle und nichtlineare R
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3.3. Quantisierung, Dicke Kriterium
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Kapitel 4 Laserkhlung von Atomen Vo
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4.1. Methoden zur Laserkhlung gespe
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4.2. Khlen mit Elektromagnetisch In
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4.2. Khlen mit Elektromagnetisch In
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Kapitel 5 Experimenteller Aufbau In
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Seite 93 und 94: werden. Man kann darber hinaus natr
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