Diskussion:Atominterferometer

Zu überarbeitende Aussagen im Original

Interferometers are often used to make high-precision comparisons of distances. - Das gehört zu Interferometer und nicht hierher.--Malanoqa (Diskussion) 23:10, 5. Dez. 2013 (CET)

Die Unterschrift des Nasa Films ist irreführend, es geht um Gravitationswellenmessungen, das Atominterferometer wird erwähnt, aber kaum erklärt. --Malanoqa (Diskussion) 23:10, 5. Dez. 2013 (CET)

Die Strahlteiler sind nicht Laser, sondern vom Laser ausgesandte Laserstrahlen. --Malanoqa (Diskussion) 12:23, 6. Dez. 2013 (CET)

"In other experiments gravitational effects by free acceleration are not negated; additional forces are used to compensate for gravity." Was soll dieser Satz im Original genau aussagen? Die Übersetzung ist hier noch zu prüfen. --Malanoqa (Diskussion) 21:16, 19. Dez. 2013 (CET)

Der Begriff an optical version of Ramsey spectrometer ist ebenfalls fraglich und sollte anhand der Quelle genauer geklärt werden.--Malanoqa (Diskussion) 08:00, 28. Dez. 2013 (CET)

Die Gruppe von Sterr hat den Aharanov-Casher Effekt gemessen, siehe den deutschen Bericht: http://www.ptb.de/cms/fileadmin/internet/publikationen/mitteilungen/2009/PTB-Mitteilungen_2009_Heft_2.pdf#page=66 Dieses ist auch ein guter Überblicksartikel. Ebenso fraglich ist der Sinn der bei Sterr angegebenen gemessenen Effekte, hier handelt es sich nicht um Naturkonstanten.--Malanoqa (Diskussion) 06:45, 28. Dez. 2013 (CET)

Was soll der Begriff Young double slit experiment im Original besagen? In der Quelle steht "Young´s-type double slit experiment" --Malanoqa (Diskussion) 07:27, 28. Dez. 2013 (CET)

Problematische Übersetzungen

de Broglie hat das Prinzip der Materiewelle an Elektronen untersucht, wie allgemein darf jetzt hier formuliert werden "postulated". Ist es nicht besser die genaue Formulierung der Seite über de Broglie zu überlassen?--Malanoqa (Diskussion) 07:58, 6. Dez. 2013 (CET)

Für den Aharanov-Effect wird keine Übersetzung angelegt, es gibt den Aharanov-Bohm und den Aharanov-Casher-Effekt. Es ist nicht gleich was gemeint ist, und auch nicht einfach aus der Literatur zu ermitteln, dafür ist aber der Sinn des angegebenen Wertes völlig unklar.--Malanoqa (Diskussion) 06:50, 28. Dez. 2013 (CET)

Falsche Aussagen über die ersten Beobachtungen

Das Stern und Immanuel 1930 mit Natriumstrahlen gemessen haben ist wohl falsch, der Artikel Immanuel_Estermann nennt Wasserstoff und Helium. Im Buch http://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-642-32175-7_3#page-1 wird Helium genannt.--Malanoqa (Diskussion) 07:17, 28. Dez. 2013 (CET) Offenbar wurden die ersten Versuche von F. Knauer und Stern bereits 1929 durchgeführt, haben aber noch kein deutliches Ergebnis gegeben. Ebenso bleibt unklar ob jetzt NaCl oder LiF verwendet wurde.

Fehlender Elefant

Diesem Artikel fehlt ein zentrales Stück: Der Aufbau eines Atominterferometers. Es wird zwar gesagt, das häufig die Laser die "Umlenk-Spiegel" seien und der "Strahl" aus Atomen bestehe. Wie das konkret erreicht wird und welche Herausforderungen dabei zu meistern sind, bleibt im Dunkeln.---<)kmk(>- (Diskussion) 19:02, 30. Sep. 2014 (CEST)

Bebilderung

Einige (schematische) Bilder zu dem Interferometer wären wohl notwendig, wie sie in den wissenschaftlichen Arbeiten häufig zu finden sind --Morix42 (Diskussion) 16:26, 2. Dez. 2022 (CET)

Kommentar zum Ausbau

Hallo, Crazy1880, danke für den Ausbau des Artikels. Ich hab ein paar Fragen/Verbesserungsvorschläge: In der Beschreibung der Fontäne Eine Atomwolke wird in eine Superposition zweier Impulszustände gebracht, welche dann unterschiedlich beschleunigt werden. Da sie sich im Schwerefeld der Erde befinden, durchlaufen die beiden Wellenpakete Parabelbahnen. Am Scheitelpunkt werden die beiden Impulse getauscht... finde ich zwei Aspekte unklar: Erstens werden meines Wissens die beiden Terme der Superposition nicht "unterschiedlich beschleunigt". Beide unterliegen derselben Gravitationsbeschleunigung, sondern sie "bewegen sich mit unterschiedlicher Geschwindigkeit und Richtung fort" (wegen des unterschiedlichen Impulses). Zweitens finde ich die Formulierung "werden die beiden Impulse getauscht" problematisch, weil sie so etwas wie einen Austausch zwischen den beiden "Strahlen" andeutet. Wie Du aber ja später beschreibst, erhalten sie jeweils einen anderen Impulskick am Scheitelpunkt. (Wobei mir nicht klar wird, ob die Atome an den beiden Scheitelpunkten mit unterschiedlichen Laserpulsen interagieren (und damit genau den richtigen Impuls bekommen). Falls ja, wird das über die räumliche Trennung der Scheitelpunkte oder über die Dopplerverschiebung realisiert?
Bei der "Erzeugung der Superposition" ist nicht klar, weshalb nicht auch ein Gesamtimpuls von $-2\hbar k$ herauskommen kann: wenn wie beschrieben beide Laserpulse gleichzeitig mit dem Atom wechselwirken, sollte es diese drei Möglichkeiten geben, wenn nacheinander nur eine. --Qcomp (Diskussion) 17:18, 3. Dez. 2022 (CET)

Hallo Qcomp, ich fühle mich einfach mal angesprochen.

Was ich mit der unterschiedlichen Bescheunigung meinte die Beschleunigung der beiden Zustände am Anfang, nicht die Beschleunigung der Erde, das ist eventuell ein wenig missverständlich, da hast du Recht.

Auch mit dem Tauschen der Impulse hast du Recht, das wirkt wie eine Interaktion der Bündel. Mir ist allerdings keine Bessere Formulierung eingefallen die dies anschaulich beschreibt, du bist aber gerne eingeladen den Text zu verändern.

Ja, am Scheitelpunkt werden die Atome durch unterschiedliche Laserimpulse manipuliert, über die Dopplerverschiebung, dies sind die \pi-Pulse.

der negative Impuls tritt nicht auf, da das Licht der Laser polarisiert ist, also nur das aus einer Richtung kommende Licht anregen kann und nur das aus der anderen Richtung kommende die Emission stimulieren kann.

Danke für das Feedback, ich werde mir den Text in den nächsten Tagen noch einmal vornehmen! --Morix42 (Diskussion) 14:18, 5. Dez. 2022 (CET)

danke für die Antwort. "am Anfang" heißt also, bevor es eine Superposition gibt, nicht?, d.h. die Überlagerung wird dadurch erzeugt, dass dem Atom entweder der Implus 2k oder 0 übertragen wird (und, weil die Photonen aus einem kohärenten Laserstrahl kommen, der Zustand des Lichtfelds durch dadurch nur unmerklich verändert wird - würde Licht mit scharfer Photonenzahl verwendet, behielte nämlich das em Feld which-way-Information). Dann finde ich die Formulierung: "Die Atome in einer Atomwolke werden durch Laserpulse, die entweder dem Implus $2\hbar k$ oder $0$ übertragen, in einer Superposition zweier Impulszustände gebracht, und bewegen sich dann gemäss dem jeweiligen Impulsübertrag (d.h., es entwickelt sich eine Überlagerung von verschieden lokalisierten Zuständen). " passender.

Dann könnte man fortfahren: "Am Scheitelpunkt wechselwirken die Atome mit einem weiteren Laserpuls. Da sie jetzt räumlich getrennt sind, kann erreicht werden, dass die Atome mit Zusatzimpuls $2\hbar k$ nun einen Impulsübertrag 0 erfahren und die und die mit 0 nun $2\hbar k$. Somit trefen die Strahlen.." (und dann weiter wie im Text).

Dass es bei der ersten Interaktion nicht auch $\Delta p=-2\hbar k$ gibt, verstehe ich noch nicht. Wenn nur 2 atomare Level (g,e) beteiligt sind und das angeregte Atom sowohl in die eine wie in die andere Richtung stimuliert emittieren kann, dann müssen doch auch beide Strahlen die ursprüngliche Anregung bewirken können. Oder ändert sich auch der interne Zustand des Atoms (d.h., ist der $\Delta p=-2\hbar k$-Übergang ein Ramanübergang $g\to e\to g'$? --Qcomp (Diskussion) 15:34, 5. Dez. 2022 (CET)

"Am Anfang" heißt tatsächlich nach der Erzeugung der Superposition. Durch die unterschiedlichen Beschleunigungen wird eine größere Impulslücke als die $2\hbar k$ erzeugt.

Die Superposition wird über die unterschiedliche Impulsübertragung realisiert, ja. Dass das Lichtfeld unmerklich verändert wird ist nicht entscheidet, sonst befindet es sich in einer Energiesuperposition, die nicht weiter von Bedeutung ist.

Ich würde die Details zur Impulsaufspaltung gar nicht in dem Einleitungssatz des Fontäneninterferometers erwähnen, sondern erst weiter unten. Meine Meinung, können wir aber auch anders machen wenn du den Eindruck hast dass das verständlicher ist.

Das angeregte Atom kann eben nicht in beide Richtungen emittieren, da durch die Polarisation der Lasers nur eine Richtung möglich ist. Ich habe das im Text ergänzt.

Vielen Dank und LG --Morix42 (Diskussion) 02:13, 26. Dez. 2022 (CET)

Interferometertypen

Ich möchte die Tabelle:

Beispiele

Gruppe	Jahr	Atomarten	Methode	Gemessene(r) Effekt(e)
Pritchard	1991	Na, Na2	nanostrukturiertes Beugungsgitter	Polarisierbarkeit, Brechungsindex
Clauser	1994	K	Talbot-Lau-Interferometer (nutzt den Talbot-Effekt)
Zeilinger	1995	Ar	Beugungsgitter aus stehenden Lichtwellen
Sterr (PTB)			Ramsey-Bordé	Polarisierbarkeit, Aharonov-Bohm-Effekt: exp/theo $0{,}99\pm 0{,}022$, Sagnac $0{,}3\ \mathrm {\frac {rad}{s{\sqrt {Hz}}}}$
Kasevich, Chu			Doppler-Effekt bei fallenden Atomen	Gravimeter: $3\cdot 10^{-10}\mathrm {\frac {m}{s^{2}}}$ Rotation: $2\cdot 10^{-8}\ \mathrm {\frac {rad}{s{\sqrt {Hz}}}}$, Feinstrukturkonstante: $\alpha \pm 1{,}5\cdot 10^{-9}$

ersetzen mit einer Beschreibung der Atominterferometertypen, wenn nichts dagegen spricht und damit dem Überarbeitungswunsch entsprechen. --Physikaficionado (Diskussion) 20:38, 9. Aug. 2024 (CEST)