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Original title:
Atomic Cycles in Cavity QED 
Translated title:
Atomare Kreisläufe in Resonator QED 
Year:
2020 
Document type:
Dissertation 
Institution:
Fakultät für Physik 
Advisor:
Rempe, Gerhard (Prof. Dr.) 
Referee:
Rempe, Gerhard (Prof. Dr.); Finley, Jonathan J. (Prof., Ph.D.) 
Language:
en 
Subject group:
PHY Physik 
TUM classification:
PHY 000 
Abstract:
In classical nonlinear media, interactions between single photons are negligible. However, a strong interaction can be reached using a single atom in a cavity. By driving a closed cycle in the atom’s level structure we show parametric four-wave-mixing at the single photon level and a Zeno-blockade in the effective energy level structure. Extending to a multi-mode cycle, we show a giant cross Kerr nonlinearity between individual photons. The new platform shows novel physics in quantum nonlinear...    »
 
Translated abstract:
In klassischen nichtlinearen Medien sind Wechselwirkungen zwischen einzelnen Photonen vernachlässigbar. Eine starke Wechselwirkung kann jedoch mit einem einzelnen Atom in einem Resonator erreicht werden. Indem wir einen geschlossenen Kreislauf in der Levelstruktur des Atoms treiben, zeigen wir parametrisches Vierwellenmischen auf Einzelphotonenebene und eine Zenoblockade in der effektiven Energieniveaustruktur. Eine Erweiterung hin zu einem Multi-Moden-Kreislauf erlaubt die Demonstration einer r...    »
 
Oral examination:
22.10.2020 
File size:
1774247 bytes 
Pages:
124 
Last change:
05.11.2020