Atominterferometrie mit Bose-Einstein Kondensaten in einer toroidalen Falle

• Antragsteller: Dr. Anton Öttl
• Fachliche Zuordnung: Optik, Quantenoptik und Physik der Atome, Moleküle und Plasmen
• Förderung: Förderung von 2007 bis 2010
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 41570356

Das Forschungsvorhaben dient der Untersuchung verschiedener Ansätze zur Verwendung von ultrakalten atomaren Gasen in einer magnetischen Ringfalle für Sagnac-Interferometrie, sowie der Erzeugung eines Bose-Einstein Kondensates in dieser nicht einfach-zusammenhängendenTopologie. Die bereits unternommenen, führenden Anstrengungen und die fortgeschrittene Erfahrung mit magnetischen Ringfallen in der Gruppe von Prof. Stamper-Kurn stellen die vielversprechendste Vorgehensweise dar um dieses Ziel zu erreichen. Mit einer weiterentwickelten und verbesserten Version ihrer time-orbiting ring trap (TORT) werden sich verschiedene Atomsorten (Rubidium, Lithium) integrieren, sowie die Eigenschaften des Magnetwellenleiters, und dadurch die Dispersionseigenschaften der umlaufenden Materiewellenpakete, besser kontrollieren lassen. Damit lässt sich eine Fülle von wichtigen Fragestellungen im Bezug auf Atominterferometrie mit stark (87Rb) und schwach (7Li) wechselwirkenden Bosonen und nicht-wechselwirkenden Fermionen (spinpolarisiertem 6Li), mit repulsiven (87Rb) und attraktiven (7Li) Wechselwirkungen, mit schweren (Rb) und leichten (Li) Elementen erforschen und die Rolle von Quantenentartung, nichtlinearen Wechselwirkungen, Kollisionsdichten und anderen Faktoren studieren, welche zur Zeit die geführte Atominterferometrie limitieren. Die Optimierung von Atomzahl, magnetischem Einschluss und Krümmungsradius der Ringfalle verspricht die Herstellung eines den gesamten Ring umfassenden Bose-Einstein Kondensat, welches durch seine Supraflüssigkeit und langreichweitige Phasenkohärenz völlig neuartige Materiewelleninterferometrie erlaubt.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeber: Professor Dr. Dan M. Stamper-Kurn