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'Josephson Junction' für bosonische Atome

'Josephson Junction' für bosonische Atome. Gegeben sei ein Kreis mit dem Radius d:. Wie groß ist dessen Umfang?. r. Einführung. Dynamik. 10nK ist endlich. Kirchhoff Institut für Physik Universität Heidelberg. 'Josephson Junction' für bosonische Atome. Bindungs- energie.

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'Josephson Junction' für bosonische Atome

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Presentation Transcript

  1. 'Josephson Junction' für bosonische Atome

  2. Gegeben sei ein Kreis mit dem Radius d: Wie groß ist dessen Umfang? r

  3. Einführung Dynamik 10nK ist endlich Kirchhoff Institut für Physik Universität Heidelberg 'Josephson Junction' für bosonische Atome

  4. Bindungs- energie Dichte ist limitiert ! T ~ 100 nK Molekül Einführung optical dipole potentials Bose Einstein Kondensation

  5. Cornell, Ketterle, Wieman Nobel Preis 2001 Einführung Temperatur Skala Laserkühlung Raum Temperatur Doppler limit Recoil limit Sonnen- oberfläche flüssiges Helium Temperatur [K] Bethe Nobel Preis1967 Kamerlingh Onnes Nobel Preis 1913 Chu,Cohen-Tannoudji, Phillips Nobel Preis 1997

  6. Einführung Experiment - low & high tech µ

  7. Einführung Optische Potentiale Einfache Beispiele:

  8. + = fokussierter Laserstrahl harmonische Falle interferierende Laserstrahlen periodische Falle Doppeltopf double well 1100 Atome weak link für Atome 'Viele' Lichtfelder

  9. weak link für Atome Präparation t < 0 :asymmetrischer Doppeltopf 80% t > 0 :symmetrischer Doppeltopf (Dx=0) 65% t=0 250nm

  10. weak link für Atome Experimentelle Beobachtung 80% 65%

  11. ^ = Wechselwirkung 'Tunnelenergie' weak link für Atome Theoretische Beschreibung Eigenzustände Gross-Pitaevskii Gleichung Impuls ~Dn ,aber Potentialhöhe hängt von Impuls ab. Nr Atome p p 1 x V0 m

  12. weak link für Atome Theorie - Experiment 80% 65% Josephson-Oszillationen Plasma-Oszillationen

  13. Doppelspaltexperiment j=0 j=p weak link für Atome Phase Plasma-Oszillationen Josephson-Oszillationen f f fallen lassen ! BECs nach Expansion

  14. weak link für Atome Charakterisierung Phys. Rev. Lett. 95, 10402 (2005)

  15. = ^ Endliche Temperatur 10nK = 0nK Experiment: T>10nK x

  16. Endliche Temperatur Kohärenz gemittelt 10 Bilder gemittelt 50 Bilder 1 Bild Ej/kB = 6(3)nK a = 0.046 Ej/kB = 315(83)nK a = 0.87

  17. Endliche Temperatur Theorie - Experiment

  18. Endliche Temperatur Das kleinste Thermometer Temperatur

  19. Endliche Temperatur Wärmekapazität Phys. Rev. Lett. 96, 130404 (2006) N=2500 N-N0<30

  20. = ^ Verschränkung Quantenfluktuationen

  21. squeezed atomic states 'Grundzustand'

  22. Thermometrie Weak link Dynamik Squeezing PRL 96, 130404 (2006) PRL 95, 010402 (2005) submitted Zusammenfassung Synthetische Quantum Systeme Heidelberg www.matterwave.de

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