We describe a new experimental apparatus strongly coupling individual rubidium atoms to the light field of a high-finesse cavity. The main focus of this work lies on the observation of the dynamics of the system. Because of the strong coupling between the atom and the light field, we can track the atomic motion in real time. This enables us to reduce the motion by means of feedback resulting in a dramatic increase of the duration of stay of the atom in the cavity. In another experiment, we study the quantum dynamics of the internal degrees of freedom. For this purpose, we analyze the temporal distribution of the photon stream that is emitted from the system. We observe the coherent exchange of energy between the atom and the cavity, as well as between the atom-cavity system and the driving laser. Moreover, we show that the fluctuations of the emitted light are asymmetric in time.     «

We describe a new experimental apparatus strongly coupling individual rubidium atoms to the light field of a high-finesse cavity. The main focus of this work lies on the observation of the dynamics of the system. Because of the strong coupling between the atom and the light field, we can track the atomic motion in real time. This enables us to reduce the motion by means of feedback resulting in a dramatic increase of the duration of stay of the atom in the cavity. In another experiment, we stud...     »

Wir beschreiben eine neue experimentelle Apparatur, in der einzelne Rubidiumatome an das Lichtfeld eines optischen Resonators höchster Güte gekoppelt werden. Der Schwerpunkt dieser Arbeit liegt auf der Beobachtung der Dynamik des Systems. Durch die starke Kopplung zwischen Atom und Lichtfeld können wir die Bewegung des Atoms in Echtzeit verfolgen. Über eine Rückkopplungsschleife reduzieren wir die Bewegung, was zu einer erheblichen Verlängerung der Aufenthaltsdauer im Resonator führt. In einem weiteren Experiment untersuchen wir die Quantendynamik der internen Freiheitsgrade. Zu diesem Zweck analysieren wir die zeitliche Verteilung der emittierten Photonen. Unter anderem beobachten wir den kohärenten Austausch von Energie zwischen dem Resonator und dem Atom sowie zwischen dem Atom-Resonator-System als Ganzem und dem treibenden Laser. Außerdem zeigen wir, dass die Fluktuationen des emittierten Lichts eine zeitliche Asymmetrie aufweisen.     «

Wir beschreiben eine neue experimentelle Apparatur, in der einzelne Rubidiumatome an das Lichtfeld eines optischen Resonators höchster Güte gekoppelt werden. Der Schwerpunkt dieser Arbeit liegt auf der Beobachtung der Dynamik des Systems. Durch die starke Kopplung zwischen Atom und Lichtfeld können wir die Bewegung des Atoms in Echtzeit verfolgen. Über eine Rückkopplungsschleife reduzieren wir die Bewegung, was zu einer erheblichen Verlängerung der Aufenthaltsdauer im Resonator führt. In einem w...     »