Strontium-Atome und ihre Wechselwirkung nahe der Entartung

• Applicant: Professor Dr. Fritz Riehle
• Subject Area: Optics, Quantum Optics and Physics of Atoms, Molecules and Plasmas
• Term: from 2001 to 2005
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5323852

Der Antrag hat zum Ziel ein Ensemble von Strontiumatomen mit Temperaturen unterhalb eines Mikrokelvins zu erzeugen, an dem verschiedene Aspekte der Wechselwirkung ultrakalter Gase untersucht werden sollen. Strontium hat dabei eine herausragende Stellung, da die erreichbaren Temperaturen und Dichten solche Untersuchungen nahe am Quantenentartungsregime erlauben. Es stehen bosonische und fermionische Isotope zur Verfügung, an denen später verschiedene Stoßmechanismen quantitativ untersucht werden sollen. Im Antragszeitraum sollen Strontiumatome an das Dopplerlimit gekühlt und in einer zweiten Stufe auf der Interkombinationslinie in den Sub-Mikrokelvinbereich weiter gekühlt werden. Erste Experimente betreffen die Photoassoziation sowohl an der 1So-1P1 als auch an der 1So-3P1 Asymptote, durch die wichtige Informationen über die Wechselwirkungspotentiale und mögliche Verlustmechanismen gewonnen werden können. Später sollen diese Untersuchungen auf die 1So-3P1 Asymptote ausgeweitetet werden. Durch die gezielte Manipulation optischer Stöße sollen später die relevanten Stoßmechanismen identifiziert werden, um mögliche Wege zu einem rein optischen BoseEinstein-Kondensat mit Atomen und gegebenenfalls auch zu einem Molekülkondensat auszuloten. In weiteren Schritten ist die Speicherung und die weitere Kühlung von Atomen in einer optischen Dipolfalle zur Erhöhung der Phasenraumdichte beabsichtigt. Mit optischen Gitterstrukturen können darin Quantengase in einer, zwei und drei Dimensionen studiert werden.

• DFG Programme: Priority Programmes
• Subproject of: SPP 1116: Interactions in ultracold and molecular gases
• Participating Person: Dr. Uwe Sterr