Günther, Constantin

Lichtreflektorelement das mehrere Reflektorflächen hat, die in verschiedenen vordefinierten Winkeln bezüglich einer vordefinierten Lichteinstrahlrichtung des Lichtreflektorelements ausgerichtet sind, wobei die Reflektorflächen um ein Zentrum des Lichtreflektorelements z.B. ringförmig, angeordnet sind, wobei jeweilige Paare voneinander zugeordneten Reflektorflächen bezüglich des Zentrums des Lichtreflektorelements einander diametral gegenüberliegend angeordnet sind, sodass in Lichteinstrahlrichtung einstrahlendes Licht durch die Reflektorflächen in Lichtstrahlen abgelenkt wird, die in unterschiedlichen Raumrichtungen aufeinander zu verlaufen und sich in einer Zentrumsachse treffen, die in Lichteinstrahlrichtung durch das Zentrum hindurch verläuft, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtreflektorelement ein oder mehrere Paare der einander zugeordneten Reflektorflächen hat, bei denen eine Reflektorfläche des Paares bezüglich der vordefinierten Lichteinstrahlrichtung des Lichtreflektorelements in einem Winkel im Bereich von 46° bis 89° ausgerichtet ist und die andere Reflektorfläche desselben Paares bezüglich der vordefinierten Lichteinstrahlrichtung des Lichtreflektorelements in einem Winkel im Bereich von 1° bis 44° ausgerichtet ist.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung und Implementierung eines Atominterferometers, bei dem wenigstens ein Ensemble von Atomen in einem Auskoppelzustand präpariert wird, wobei der Auskoppelzustand den Zustand nach Kühlverfahren und/oder anderen Präparationsschritten oder allgemein den Zustand vor den nun folgenden Schritten beschreibt, bei dem dann das wenigstens eine Ensemble von Atomen durch einen Transfer-Kontrolleingriff in einen von dem Auskoppelzustand verschiedenen Transferzustand überführt wird, bei dem anschließend das wenigstens eine Ensemble von Atomen durch wenigstens einen Relaunch-Kontrolleingriff in einem Atominterferometereingangszustand überführt wird, bei dem dann durch auf das wenigstens eine Ensemble von Atomen einwirkende kohärente Kontrolleingriffe mit dem wenigstens einen Ensemble von Atomen eine Materiewelleninterferometriesequenz durchgeführt wird. Die Erfindung betrifft außerdem ein Atominterferometer, das zur Ausführung eines solchen Verfahrens eingerichtet ist, sowie ein Computerprogramm zur Ausführung eines solchen Verfahrens.

Die Erfindung betrifft ein Lichtreflektorelement, das mehrere Reflektorflächen hat, die in einem oder mehreren vordefinierten Winkeln bezüglich einer vordefinierten Lichteinstrahlrichtung des Lichtreflektorelements ausgerichtet sind, wobei die Reflektorflächen z.B. ringförmig um ein Zentrum des Lichtreflektorelements angeordnet sind, wobei die Reflektorflächen bezüglich des Zentrums des Lichtreflektorelements einander gegenüberliegend angeordnet sind, sodass in Lichteinstrahlrichtung einstrahlendes Licht durch die Reflektorflächen in Lichtstrahlen abgelenkt wird, die in unterschiedlichen Raumrichtungen aufeinander zu verlaufen und sich in einer Zentrumsachse treffen, die in Lichteinstrahlrichtung durch das Zentrum des Lichtreflektorelements hindurch verläuft. Die Zentrumsachse ist somit parallel zur Lichteinstrahlrichtung ausgerichtet. Es können sich dabei die durch die Reflektorflächen abgelenkten Lichtstrahlen mehrerer oder aller Reflektorflächen an demselben Punkt der Zentrumsachse treffen, der dann eine Wechselwirkungszone zum Kühlen gefangener Atome bildet.Die Erfindung betrifft außerdem ein Atomgerät, z.B. ein Atominterferometer oder ein Quanten-Gradiometer, mit wenigstens einem solchen Lichtreflektorelement. Allgemein betrifft die Erfindung das Gebiet beliebiger Atomgeräte mit Atomfalle und in der Atomfalle lasergekühlten Atomen, insbesondere mit magnetooptischer Falle (MOT - magneto-optical trap). Insbesondere betrifft die Erfindung atominterferometrische Gravimeter sowie damit gebildete Gradiometer.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, bei dem wenigstens ein Ensemble von Atomen in einem Auskoppelzustand (Z1) präpariert wird und mittels des wenigstens einen Ensembles von Atomen in einem zum Auskoppelzustand (Z1) gleichen oder nach Anwendung von weiteren Manipulationsschritten verschiedenen Atominterferometereingangszustand durch auf das wenigstens eine Ensemble von Atomen einwirkende kohärente Kontrolleingriffe deren Zustand in von dem Atominterferometereingangszustand verschiedene Folgezustände geändert wird und mit dem wenigstens einen Ensemble von Atomen eine Materiewelleninterferometriesequenz durchgeführt wird, die insbesondere mehrere Schleifen aufweisen kann. Die Erfindung betrifft außerdem ein Atominterferometer, das zur Ausführung eines solchen Verfahrens eingerichtet ist, sowie ein Computerprogramm zur Ausführung eines solchen Verfahrens.

Die Erfindung betrifft ein Atominterferometer mit einer Laserlichtquelle, durch die erstes Laserlicht mit einer Grundfrequenz abstrahlbar ist, und mit wenigstens einer Lichtabgabevorrichtung, durch die zweites Laserlicht mit einer Frequenz abgebbar ist, die um eine Differenzfrequenz von der Grundfrequenz abweicht, und mit einer Atomfalle, in der ein oder mehrere Atomensembles einfangbar und mit dem ersten und dem zweiten Laserlicht bestrahlbar sind.

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Die Erfindung betrifft eine Quanteninertialmesseinheit zur Erfassung wenigstens einer physikalischen Messgröße basierend auf atominterferometrischer Beschleunigungsmessung. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Erfassung wenigstens einer physikalischen Messgröße basierend auf atominterferometrischer Beschleunigungsmessung mittels einer derartigen Quanteninertialmesseinheit.

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