Quantenoptische Experimente mit einzelnen Molekülen

Die hochauflösende Fluoreszenzspektroskopie ermöglichte in den letzten Jahren viele Experimente mit einzelnen Molekülen in Festkörpern bei tiefen Temperaturen. Eine Reihe von quantenoptischen Effekten, wie Quantensprünge oder der dynamische Stark‐Effekt, ließen sich durch die gezielte Präparation neuer Systeme kürzlich erstmals beobachten. Besonders viel Information ist in der zeitlichen Abfolge der von einem einzelnen Molekül emittierten Fluoreszenzphotonen enthalten. Die Analyse ihrer Korrelationen erlaubt es, dynamische Prozesse des Moleküls über zehn Dekaden der Zeit hinweg simultan zu untersuchen. Einige der hier vorgestellten quantenoptischen Effekte sind äußerst empfindlich gegenüber dynamischen Wechselwirkungen mit der Festkörpermatrix und damit bestens geeignet, diese auf einer nanoskopischen Skala ohne Ensemblemittelung zu studieren.