München 2004 – wissenschaftliches Programm

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Q: Quantenoptik und Photonik

Q 18: Quantengase II

Q 18.4: Vortrag

Dienstag, 23. März 2004, 11:45–12:00, HS 225

Helle Gap-Solitonen für Atome mit repulsiver Wechselwirkung — •Michael Albiez, Thomas Anker, Bernd Eiermann, Stefan Hunsmann, Rudolf Gati, and Markus Oberthaler — Kirchhoff-Institut für Physik, Universität Heidelberg, Im Neuenheimer Feld 227, 69120 Heidelberg

Nicht-zerfließende Wellenpakete, helle Solitonen, sind ein Musterbeispiel für nichtlineare Wellendynamik. Wir berichten über die erste experimentelle Realisierung von einer neuen Klasse von Solitonen, die nur in periodischen Potentialen existieren - helle atomare Gap-Solitonen. Sie können auch für repulsive Atom-Atom Wechselwirkung entstehen, wenn diese durch eine anomale lineare Dispersion kompensiert wird. In unseren Experimenten verwenden wir ein ⁸⁷Rb Bose-Einstein Kondensat in einem quasi-eindimensionalen Wellenleiter. Das periodische Potential wird durch eine weitverstimmte stehende Lichtwelle realisiert. Durch Präparation des Kondensats im Bereich anomaler Dispersion[1] können Gap-Solitonen erzeugt werden. Die gute experimentelle Kontrolle ermöglicht die Durchführung systematischer Untersuchungen von Gap-Solitonen. Die Ergebnisse sind in sehr guter Übereinstimmung mit den theoretischen Vorhersagen eines einfachen eindimensionalen Modells. Das atomare System erlaubt es, das Soliton in Echtzeit zu manipulieren und stellt damit ein ideales experimentelles Modell dar, um nichtlineare Wellenphänomene zu studieren.

[1] B. Eiermann et al., Dispersion management for atomic matter waves, Phys. Rev. Lett. 91, 060402 (2003)