Gemische para- und diamagnetischer Quantengase

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Das vorgeschlagene Projekt beschäftigt sich mit der Physik zweikomponentiger Quantengase aus ultrakalten Ytterbium- und Rubidium-Atomen. In diesem neuartigen System mit einem diamagnetischen (Yb) und einem paramagnetischen (Rb) Atom sollen sowohl Gemische aus zwei bosonischen Atomsorten als auch solche aus Bosonen und Fermionen untersucht werden. In den rein bosonischen Systemen sollen u.a. präzise Messungen zur Superfluidität durchgeführt werden. Mit dem Boson/Fermion-Gemisch wird versucht, möglichst tiefe Temperaturen zu erzielen, um in die Nähe eines möglichen BCS-Übergangs vorzustoßen. Auf dem Weg dorthin sind ausführliche Studien der Wechselwirkung zwischen den beiden Atomsorten geplant und notwendig, da bisher ultrakalte Gemische aus para- und diamagnetischen Atomen und im Speziellen Rubidium und Ytterbium noch nicht realisiert wurden. Die Wechselwirkung zwischen Rubidium- und Ytterbium-Grundzustandsatomen soll auch im Hinblick darauf untersucht werden, in diesem heteronuklearen System ultrakalte Grundzustands-Moleküle herzustellen. Ultrakalte Ytterbium-Atome und RbYb-Moleküle sind dabei mögliche Kandidaten für Präszisionsexperimente, wie die Realisierung eines optischen Uhrenübergangs, Messungen zur Paritätsverletzung in atomaren Systemen und die Suche nach einem elementaren permanenten elektrischen Dipolmoment.