24-229-4B Doktorandin ­­/­­ Doktorand (m/w/d) Physik - Optische Uhren

Im Rahmen der Arbeit soll eine optische Uhr basierend auf dem elektrischen Oktupolübergang von Yb+ Ionen weiterentwickelt werden. Durch in derselben Ionenfalle gespeicherte Sr+ Ionen ist es möglich, besonders lange kohärente Wechselwirkung zu erzielen und so auch kleinste Frequenzverschiebungen aufzulösen. Die besondere elektronische Struktur des Yb+-Ions macht es für die Untersuchung verschiedener Fragestellungen aus der fundamentalen Physik besonders geeignet. So konnten bereits scharfe Grenzen für eine mögliche Verletzung des Äquivalenzprinzips bestimmt werden. - Untersuchung der Skalierbarkeit der optischen Uhr durch gleichzeitige Abfrage mehrerer Ionen, auch unter Nutzung von Verschränkung - Entwicklung von Protokollen zum optischen Adressieren einzelner Ionen innerhalb eines Coulomb-Kristalls - Bestimmung systematischer Frequenzverschiebungen, z. B. entstehend durch die sympathetische Kühlung - Untersuchung von kohärenzlimitierenden Effekten mit mehreren Ionen - Erweiterung der existierenden Python-basierten Experimentsteuerung mit ARTIQ - Erweiterung existierender Laseraufbauten - Durchführung, Auswertung und Analyse von Vergleichsmessungen mit anderen optischen Uhren zur Verifikation der evaluierten Unsicherheit sowie zur Suche nach Verletzungen des Äquivalenzprinzips und anderer Effekte jenseits des Standardmodells - Präsentation und Publikation der wissenschaftlichen Ergebnisse