Optische Pinzetten als Werkzeug der Quantenkontrolle
Elektronenorbitale spielen eine zentrale Rolle für unser Verständnis davon, wie Materie von Atomen über Moleküle bis hin zu Festkörpern aufgebaut ist. Diese Orbitale lassen sich in der Regel nur mit Hilfe von Tunnel- oder Rasterkraftmikroskopen manipulieren, da dies eine atomare Auflösung erfordert. Elektronen-Orbitale müssen jedoch nicht mikroskopisch klein bleiben: In Rydberg-Atomen kann die Größe der elektronischen Wellenfunktion bis zu einigen Mikrometern betragen. Dies eröffnet einen völlig neuen Ansatz für die lokale Manipulation von Elektronen-Orbitalen mit sogenannten Laserpinzetten, die auf stark fokussierten Laserstrahlen beruhen.
Akzeptiert in Physical Review Letters
Zusammen mit Kollegen von der Purdue Universität und vom Max-Planck-Institut für Komplexe Systeme Dresden haben wir eine Theorie vorgeschlagen, wie sich die Elektronenorbitale von Rydberg-Atomen mit optischen Pinzetten lokal formen und dynamisch kontrollieren lassen. Die Arbeit „Microscopic Rydberg electron orbit manipulation with optical tweezers“ von Homar Rivera-Rodríguez, Matthew T. Eiles, Tilman Pfau und Florian Meinert wurde nun zur Veröffentlichung in Physical Review Letters akzeptiert und wird dort in den kommenden Wochen erscheinen.
Preprint auf arXiv
Homar Rivera-Rodríguez, Matthew T. Eiles , Tilman Pfau, Florian Meinert
'Microscopic Rydberg electron orbit manipulation with optical tweezers'
https://arxiv.org/abs/2602.15723
