Rydberg-Moleküle

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In quantenoptischen Systemen stehen bisher entweder die Kontaktwechselwirkung zwischen Neutralatomen oder die langreichweitige Coulombwechselwirkung zwischen Ionen für Experimente zur kontrollierten Vielteilchenquantendynamik zur Verfügung. Im Rahmen dieses Projekts sollen neue kohärente kontrollierbare dipolare Wechselwirkungsmechanismen zwischen Rydberg-Atomen untersucht werden, um das Anwendungspotential quantenoptischer Systeme zu erweitern.Rydberg-Atome können ungewöhnlich große elektrische Dipolmomente aufweisen, welche eingesetzt werden sollen, um sie durch elektrostatische Felder zu lokalisieren und bei hohen Fallenfrequenzen zu speichern. Ziel ist es, mit wenigen oder einzelnen lokalisierten Rydberg-Atomen in einem Bose-Einstein Kondensat (BEC) zu arbeiten. Die großen Dipolmomente haben starke langreichweitige Wechselwirkungen zwischen Rydberg-Atomen zur Folge sowie eine starke kurzreichweitige Wechselwirkung zwischen Rydberg-Atomen und Grundzustandsatomen. Ziel ist die Untersuchung der kohärenten Kontrollierbarkeit dieser Mechanismen sowie der damit zusammenhängenden Rydberg-Molekülbildung.