In einem gemeinsamen DFG-Projekt mit der Arbeitsgruppe von Prof. Roman Schnabel (Arbeitsgruppe Nichtlineare Quantenoptik, Institut für Laserphysik, Universität Hamburg) erforscht die Arbeitsgruppe von Prof. Christian Rembe (Messtechnik) am IEI die Laserinterferometrie mit gequetschtem Licht für industrielle Anwendungen. Nun haben die Hamburger Wissenschaftler Pascal Gewecke und Dr. Jan Südbeck ihre Quetschlichtquelle im Quanten-Interferometrie-Labor des IEI installiert und die Forschung von Mengwei Yu am Clausthaler Heterodyninterferometer mit der Hamburger Quetschlichtquelle kann beginnen. Mit diesem Licht sind auch bereits Quantenzustände wie im Gedankenexperiment "Schrödingers Katze" aus Licht hergestellt worden. Bei gequetschtem Licht werden verschränkte Photonenquantenzustände realisiert, die es in Interferometern erlauben die Auflösung unter die Schrotrauschgrenze zu drücken. Die Photonen sind dann korreliert und somit nicht mehr Poisson-verteilt. Das Rauschen des Detektors kann nicht mehr als ergodischer stochastischer Prozess beschrieben werden und so gelingt es, das Rauschen in den Nulldurchgängen des Interferenzsignals zu reduzieren. Nach der Heisenberg‘schen Unschärferelation erhöht sich dann das Amplitudenrauschen in den Interferenzmaxima, was in diesem Fall bei optimaler Justierung allerdings nicht stört. Die Hamburger Technologie wird bereits seit über 2 Jahren erfolgreich in den Gravitationswellendetektoren eingesetzt und hat dort die Auflösung nochmals erheblich gesteigert. Durch die Auflösungssteigerung mit der Technologie aus Hamburg werden inzwischen mehrere Gravitationswellenereignisse im Monat gemessen. In Clausthal soll diese Technologie zum hochpräzisen Messen von Schallwellen und Oberflächen genutzt werden.
Das Foto zeigt die Installation der Quetschlichtquelle im Quanten-Interferometrie-Labor und der Graph zeigt die Veränderung des Rauschpegels durch die Phase der Rauschamplitude im Bezug zum Interferenzsignal (Messung der AG Nichtlineare Quantenoptik). Bei optimaler Justierung sinkt der Rauschpegel des Schrotrauschens (schwarzes Signal) durch die Verschränkung der Photonen um mehr als 10 dB (oranges Signal), wenn das Phasenrauschen maximal gequetscht ist.
