Apparatur für Experimente mit ultrakalten Atomen in optischen Übergittern

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Mit dem beantragten Gerät sollen Experimente mit ultrakalten atomaren und molekularen Quantengasen in einem optischen Übergitter durchgeführt werden. Ein optisches Übergitter bietet eine Fülle von neuen Möglichkeiten, um atomare und molekulare Ensembles auf dem Quantenniveau zu präparieren, zu manipulieren und zu analysieren. Solch ein Übergitter ist im Allgemeinen eine Überlagerung von zwei monochromatischen optischen Gittern mit unterschiedlicher Wellenlänge. Das sich ergebende Gitter ist dann nicht nur einfach sinusförmig, sondern weist eine zusätzliche räumliche (bzw. zeitliche) Modulation auf. Dies kann genutzt werden um Atome von Gitterplatz zu Gitterplatz zu transportieren, um Wechselwirkungen zwischen Atomen zu kontrollieren, und ganz allgemein um Atome und Atom-Ensembles in interessanten (z.B. verschränkten) Quantenzuständen/ Quantenphasen zu präparieren und analysieren. Für die Experimenten mit kalten Molekülen sollen die Übergitter unter anderem auch dazu benutzt werden, um eine genau definierte Anzahl von genau präparierten Molekülen in einen einzigen Gitterplatz zu laden, um diese dann in einem kalten Stoß wechselwirken zu lassen. Ein weiteres Themengebiet, das wir verfolgen möchten, sind Experimente in ungeordneten optischen Gittern, um Phänomene mit Bezug zur Anderson-Lokalisierung zu untersuchen.