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TT: Tiefe Temperaturen

TT 18: Metall-Isolator-Überg
änge in Quantensystemen I

TT 18.1: Hauptvortrag

Donnerstag, 27. März 2003, 14:30–15:00, HSZ304

Materiewellen am Aufbruch – neue Physik mit Bose-Einstein-Kondensaten — •Immanuel Bloch — Ludwig-Maximilians-Universität, München — Max-Planck-Institut für Quantenoptik, Garching

Seit dem Erzielen der Bose-Einstein-Kondensation in atomaren Gasen vor nunmehr sieben Jahren sind in einer Vielzahl von einzigartigen Experimenten die Eigenschaften dieser neuen Materieform untersucht worden. Bislang stand dabei der ausgeprägte Wellencharakter eines solchen Bose-Einstein-Kondensats im Vordergrund. In einer Serie von Experimenten ist es uns gelungen weit über diese Beschreibung hinauszugehen. Mit Hilfe eines durch Laserlicht erzeugten künstlichen Kristalls für die Atome, konnten wir z.B. einen Quantenphasenübergang von einem Bose-Einstein-Kondensat zu einem stark wechselwirkenden Mott-Isolator beobachten. Außerdem gelang es uns erstmals zu zeigen, dass das makroskopische Wellenfeld eines Bose-Einstein-Kondensats keineswegs stabil ist, sondern aufgrund der zugrundeliegenden quantisierten Feldstruktur periodisch zusammenbricht und wiederauflebt. Mit Hilfe dieser Experimente eröffnen sich einzigartige Möglichkeiten zur Untersuchung fundamentaler Fragen der Festkörperphysik, der Atomphysik und der Quantenoptik, von denen ich einige im Vortrag aufzeigen möchte.