TY - THES AB - Diese Arbeit gibt einen Überblick über Experimente zum Testen neu- artiger Dekohärenzphänomene und ihrer theoretischen Grundlagen. Die hier untersuchten Dekohärenzphänomene haben unterschiedli- che zu Grunde liegende Mechanismen, sei es durch relativistische Effekte oder Modifikationen der Quantenmechanik. In der Literatur wurden mehrere Ansätze für solche Experimente untersucht. Wir kon- zentrieren uns zunächst auf Phänomene im Zusammenhang mit der Allgemeinen Relativitätstheorie. Wir geben einen Überblick über die Wechselwirkungen eines Quantenzustands und eines externen Gravi- tationsfeldes mit relativistischen Eigenschaften. Dekohärenz kann aus Eigenzeitunterschieden in den Freiheitsgraden eines Quantenzustands entstehen. Diese Eigenzeitunterschiede führen zu einer Kopplung interner Freiheitsgrade innerhalb eines Quantenzustands. Diese Kopp- lungen ermöglichen die Generierung von „Welcher-Weg“-Information. Eine weitere in der Literatur analysierte Dekohärenzquelle ist auf einen Gravitationswellenhintergrund zurückzuführen. Dieser stochas- tische Hintergrund interagiert mit jedem Quantenzustand und führt zu Dekohärenz. Desweiteren werden wir Modifikationen der Quan- tenmechanik analysieren. Ursprünglich entstanden diese Modelle aus dem Wunsch, den Übergang von Quantensystemen zu klassischen Systemen zu beleuchten. Schon früh wurde erkannt, dass solche Modi- fikationen mit großer Sorgfalt vorgenommen werden müssen, um nicht in Widersprüche mit relativistischen Prinzipien zu geraten. Dennoch wurden nichtlineare Schrödinger-Gleichungen als mögliche Zwischen- lösung für den Übergang eines Systems mit Quanteneigenschaften in ein System mit klassischen Eigenschaften analysiert. Um einige der relativistischen Einschränkungen zu umgehen, kann die Schrödinger- Gleichung auch mit einer Nichtlinearität modifiziert werden, die mit einem stochastischen Teil ausgeglichen wird. Diese stochastische Er- gänzung ist notwendig, um überlichtschnelle Signale innerhalb der Theorie zu verhindern. Wir werden einige der theoretischen Ansätze in dieser Richtung analysieren und experimentelle Beschränkungen des Parameterraums solcher Theorien überprüfen. Wir beschreiben auch eine neue Reihe von Experimenten zum Testen solcher stochasti- scher Modelle (Kollapsmodelle) mit photonischen Kristallen und die Vorteile der Verwendung dieser Systeme, um den von der Theorie definierten Parameterraum einzuschränken. Zuletzt werden wir einen neuen experimentellen Ansatz vorstellen, um mögliche Beiträge einer weiteren (fünften) Kraft bei Messungen der Gravitationskraft zwischen kleinen Massen zu testen. AU - Philipp Martin Köhler CY - Wien DA - 2022/06/15/ DO - 10.25365/thesis.71023 PB - Universität Wien PY - 2022 SE - 2022/06/15/ SP - 153 TI - Towards quantum experiments on gravitating objects UR - https://phaidra.univie.ac.at/download/o:1411845 UR - https://utheses.univie.ac.at/detail/61551/ T2 - Quantenoptik, Quantennanophysik und Quanteninformation / Fakultät für Physik ER -