Josephson Junction fr bosonische Atome Gegeben sei ein

'Josephson Junction' für bosonische Atome

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

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

optical dipole potentials Bose Einstein Kondensation Bindungsenergie Molekül Einführung Dichte ist limitiert ! T ~ 100 n. K

Einführung Temperatur Skala Laserkühlung Raum Temperatur Sonnenoberfläche flüssiges Helium Doppler limit Recoil limit Cornell, Ketterle, Wieman Nobel Preis 2001 Temperatur [K] Bethe Nobel Preis 1967 Kamerlingh Onnes Nobel Preis 1913 Chu, Cohen-Tannoudji, Phillips Nobel Preis 1997

Experiment - low & high tech µ Einführung

Optische Potentiale Einfache Beispiele: Einführung

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

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

Experimentelle Beobachtung 65% weak link für Atome 80%

weak link für Atome Theoretische Beschreibung Eigenzustände ^ = Gross-Pitaevskii Gleichung Impuls ~Dn , aber Potentialhöhe hängt von Impuls ab. Nr Atome 1 m Wechselwirkung p V 0 p 'Tunnelenergie' x

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

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

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

Endliche Temperatur 10 n. K =^ Experiment: T>10 n. K x

Endliche Temperatur Kohärenz 1 Bild Ej/k. B = 6(3)n. K a = 0. 046 Ej/k. B = 315(83)n. K a = 0. 87 gemittelt 10 Bilder gemittelt 50 Bilder

Theorie - Experiment Endliche Temperatur

Das kleinste Thermometer Endliche Temperatur

Wärmekapazität Endliche Temperatur Phys. Rev. Lett. 96, 130404 (2006) N=2500 N-N 0<30

Quantenfluktuationen =^ Verschränkung

'Grundzustand' squeezed atomic states

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