Wechselwirkungen in gemischten Quantengasen

• Antragsteller: Professor Dr. Tilman Esslinger
• Fachliche Zuordnung: Optik, Quantenoptik und Physik der Atome, Moleküle und Plasmen
• Förderung: Förderung von 2001 bis 2004
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5323628

Das zentrale Ziel des Forschungsvorhabens ist die Realisierung eines gemischten Bose-Einstein-Kondensats bestehend aus den Atomsorten 85Rb und 87Rb. In diesem völlig neuen physikalischen System kann mittels Feshbachresonanzen sowohl die Wechselwirkung der 85Rb-Atome untereinander als auch die Wechselwirkung zwischen 85Rb- und 87Rb-Atomen variiert werden. Es lassen sich attraktive und auch repulsive Wechselwirkungen einstellen. Dies ermöglicht eine Vielzahl von Topologien im gemischten Quantengas mit einzigartigen Möglichkeiten für die Untersuchung der Wechselwirkungen in gemischten kondensierten Systemen. Die Bose-Einstein-Kondensation konnte durch Verdampfungskühlung eines magnetisch gefangenen atomaren Gases realisiert werden. diese Methode wurde bislang nur für die Kondensation einzelner Atomsorten demonstriert. Wir schlagen vor, das gemischte 85Rb/ 87Rb-Gas durch sympathetische Verdampfungskühlung in das quantenentartete Regime zu kühlen. Es ist geplant, das 85Rb Isotop in einer Magnetfalle in thermischem Kontakt mit dem 87Rb Isotop zu kühlen. Dabei sollen nur die 87Rb Atome verdampft werden. Wir planen, die Stoßwechselwirkung zwischen den beiden Atomsorten experimentell zu untersuchen. Es ist theoretisch vorhergesagt, dass die den Stoß zwischen 87Rb und 85Rb charakerisierende Streulänge bei einem Magnetfeld von 287 Gauss ein resonantes Verhalten zeigt und sich über einen weiten Bereich variieren lässt. In einem dreidimensionalen optischen Gitter soll der Phasenübergang von einem supraflüssigen Bose-Einstein-Kondensat in eine Mott-Isolator-Phase demonstriert werden.Weitere Projektleitung:Dr. Immanuel Bloch, Sektion Physik der Universität München, E-Mail: [e-mail]

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1116: Wechselwirkung in ultrakalten Atom- und Molekülgasen
• Großgeräte: Diodengepumpter frequenzverdoppelter Nd:YV04-Laser 10 W
• Gerätegruppe: 5700 Festkörper-Laser