München 2004 – scientific programme

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A: Atomphysik

A VII: HV VII

A VII.1: Invited Talk

Thursday, March 25, 2004, 12:00–12:30, HS 133

Dynamik ultrakalter Rydberggase und Plasmen — •Thomas Pattard — MPI für Physik komplexer Systeme, Nöthnitzer Str. 38, 01187 Dresden

Die experimentellen Techniken zum Kühlen und Einfangen neutraler Atome sowie deren gezielter Manipulation haben in den letzten Jahren gewaltige Fortschritte gemacht und damit der Atomphysik einen ganz neuen Bereich eröffnet. Dabei hat sich neben einer Vielzahl anderer Fragen das Feld der ultrakalten Rydberggase und Plasmen als spannendes Gebiet herauskristallisiert. Experimente zeigen hier eine reichhaltige Physik, von der Erzeugung sogenannter stark gekoppelter Plasmen über Fragestellungen der Vielteilchenphysik bis hin zur technologischen Relevanz im Zusammenhang mit der Produktion von Antiwasserstoff. Im Vortrag werden einige Schlüsselexperimente vorgestellt sowie der gegenwärtige Stand unseres theoretischen Verständnisses diskutiert. Ein von uns entwickeltes Hybrid-Verfahren erlaubt es, einerseits über ein “mean-field”-Niveau hinauszugehen und Korrelationseffekte adäquat zu behandeln, andererseits aktuelle Experimente über die für atomphysikalische Prozesse extrem langen Zeiten von hunderten von Mikrosekunden zu simulieren. Es zeigt sich, dass die Dynamik der kalten Rydberggase und Plasmen auf diese Art weitestgehend beschrieben werden kann und wir die wesentlichen Aspekte der entsprechenden physikalischen Mechanismen verstehen. Dennoch verspricht auch die Zukunft Überraschungen und spannende Experimente auf diesem Gebiet, z.B. die Coulomb-Kristallisation frei expandierender lasergekühlter Plasmen [1].

[1] T. Pohl, T. Pattard und J. M. Rost, physics/0311131 (2003)