Mainz 1997 – scientific programme

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Q: Quantenoptik

Q 13: Atomoptik II

Q 13.6: Talk

Tuesday, March 4, 1997, 15:30–15:45, N 1

Beschleunigte Solitonen aus ultrakalten Atomen — •Markus Holzmann und Jürgen Audretsch — Fakultät für Physik der Universität Konstanz, Postfach 5560 M674, D-78434 Konstanz

Betrachtet wird die Ausbreitung ultrakalter Atome in einer laufenden Laserwelle unter Berücksichtigung der Gravitation (i.a. eines homogenen Kraftfeldes). Die interatomare Dipol-Dipol-Wechselwirkung, welche auf virtuellem Photonenaustausch beruht, führt in der effektiven Bewegungsgleichung für das atomare Quantenfeld zu einer zeitabhägigen Nichtlinearität. Diese explizite Zeitabhängigkeit läßt sich von der Nichtlinearität abspalten und führt zu einem zusätzlichen Dämpfungsterm in der nichtlinearen Schrödingergleichung.
Unter geeigneten Bedingungen können sich daher beschleunigte atomare Solitonen ausbilden, deren Form aber auf längeren Zeitskalen nicht erhalten bleibt. Durch eine geeignte Wahl der räumlichen Geometrie der Anordnung kann sowohl Dämpfung als auch Anti-Dämpfung des Solitonenpulses erreicht werden, d.h. der ursprüngliche Solitonenpuls kann komprimiert werden. Der Einfluß eines homogenen Kraftfeldes zerstört also nicht das solitäre Verhalten, sondern kann vielmehr positiv zur Manipulation des atomaren Pulses genutzt werden.