Quantum Optics and Spectroscopy

Christian Roos

Assistenzprofessor für Experimentalphysik
PhD 2000, Universität Innsbruck

Gruppenseite

Zugehörigkeiten
Institut für Experimentalphysik, Universität Innsbruck

Christian Roos' Forschung konzentriert sich auf die Erzeugung, Charakterisierung und Nutzung von Verschränkung als Ressource für Quantensimulation und Quantenmetrologieexperimente. Die wichtigsten Werkzeuge sind gefangene und lasergekühlte Ionen als gut kontrolliertes Quantensystem mit langen Kohärenzzeiten und die maßgeschneiderten Laserpulsen, die verschränkende Wechselwirkungen zwischen den internen Zuständen der gefangenen Ionen hervorrufen. Eine Forschungsschwerpunkt liegt darin, ein System aus einigen Dutzend gefangenen Ionen in ein wechselwirkendes Quanten-Vielteilchensystem zu verwandeln, um Quantenmangnetismus zu simulieren. Bei diesem Ansatz kodiert jedes Ion ein Spin-1/2-Teilchen, das mit anderen Teilchen über weitreichende Wechselwirkungen wechselwirkt. Die Kontrolle des Quantensystems auf der Ebene der einzelnen Teilchen ermöglicht Quantenmessungen, die Einblicke in die Quantendynamik dieses erzeugten Quantensystems geben. In einem weiteren Forschungszweig wird die Nutzung der Verschränkung für die Entwicklung neuartiger Messverfahren untersucht.