Osnabrück 2002 – wissenschaftliches Programm

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A: Atomphysik

A II: HV II

A II.1: Hauptvortrag

Montag, 4. März 2002, 14:40–15:20, HS 15/E10

Kohärente Atomoptik mit dem Atomlaser — •Michael Köhl¹, Theodor W. Hänsch² und Tilman Esslinger¹ — ¹Institut für Quantenelektronik, ETH Zürich, CH-8093 Zürich, Schweiz — ²Sektion Physik der Universität München, Schellingstraße 4/III, 80799 München

Atomlaserstrahlen, die aus atomaren Bose-Einstein Kondensaten extrahiert werden, stellen eine kohärente Materiequelle mit faszinierenden Eigenschaften dar: der sich im Gravitationsfeld ausbreitende Strahl ist über seine gesamte Länge phasenkohärent. Dies konnten wir erstmals im Experiment direkt nachweisen [1]. Der Atomlaserstrahl wird an einem Spiegel für Materiewellen retro-reflektiert, so daß sich der einlaufende und der reflektierte Anteil des Strahls mit einer Zeitverzögerung überlagern. Aus dem Kontrast des resultierenden Interferenzmusters wird die Linienbreite und somit die Kohärenzzeit des Atomlaserstrahls bestimmt. Für den Einsatz von kohärenten Atomlaserstrahlen in Präzisionsanwendungen wie Atominterferometern haben wir kohärenzerhaltende atomoptischen Elemente wie Spiegel, Strahlteiler und Resonator [2] sowie ein kontinuierliches, zustand-selektives Nachweisverfahren für den Strahl [3] entwickelt.

[1] M. Köhl, T.W. Hänsch, T. Esslinger, Phys. Rev. Lett. 87, 160404 (2001).

[2] I. Bloch, M. Köhl, M. Greiner, T.W. Hänsch, T. Esslinger, Phys. Rev. Lett. 87, 030401 (2001)

[3] M. Köhl, T.W. Hänsch, T. Esslinger, Phys. Rev. A (Rapid Comm.), im Druck.