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Q: Quantenoptik

Q 15: Fallen und Kühlung II

Q 15.3: Vortrag

Montag, 15. März 1999, 17:15–17:30, AM5

Manipulation spinpolarisierter Cäsium-Atome in einer weitverstimmten Stehwellenfalle — •M. Zielonkowski^1,2, I. Manek¹, U. Moslener¹, P. Rosenbusch³ und R. Grimm¹ — ¹Max-Planck-Institut für Kernphysik, Heidelberg — ²Physikalisches Institut der Universität Heidelberg — ³Sussex Centre for Optical and Atomic Physics, University of Sussex, Brighton, UK

Dipolfalle für ultrakalte Cäsium-Atome, die lange Spinrelaxationszeiten ermöglicht und eine einfache Stern-Gerlach-Selektion der atomaren Grundzustandspolarisation zuläßt. Die Falle besteht aus einer rotverstimmten, stehenden Lichtwelle, die parallel zur Schwerkraft orientiert ist. Mit einer Verstimmung von 6 nm gegen die atomare Resonanz erreichen wir in unserem experimentellen Aufbau eine Potentialtiefe von ∼17 µK. Aus dem Vergleich der Speicherung eines einzelnen magnetischen Unterzustands (F = 4, m_F = 0) mit der simultanen Speicherung aller Unterzustände ergibt sich die Lebensdauer 1.1±0.2 s für die Spinpolarisation. Sie ist maßgeblich durch die Rayleigh-Streuung des Fallenlichts bestimmt. Als ein Anwendungsbeispiel für die Stehwellenfalle messen wir die Spinpräzession der gespeicherten Atome in einem fiktiven Magnetfeld [1,2], das durch einen nichtresonanten, zirkular polarisierten Laserstrahl erzeugt wird.

Dieses Projekt wird gefördert im Rahmen des Gerhard-Hess-Programms der DFG.

[1] C. Cohen-Tannoudji and J. Dupont-Roc, Phys. Rev. A 5, 968 (1972). [2] M. Zielonkowski et al., ibid. 58, 3993 (1998).