München 2004 – scientific programme

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Q: Quantenoptik und Photonik

Q 27: Fallen und Kühlung

Q 27.5: Talk

Tuesday, March 23, 2004, 17:30–17:45, HS 224

Dipolare Relaxation in einem Gas magnetisch gefangener Chrom Atome — •Axel Griesmaier, Sven Hensler, Jörg Werner, Axel Görlitz, Jürgen Stuhler und Tilman Pfau — 5. Physikalisches Institut, Universität Stuttgart, Pfaffenwaldring 57, 70550 Stuttgart

Dipolare Relaxations-Prozesse führen in einem Gas magnetisch gespeicherter Atome zu inelastischen Verlusten und einem Aufheizen des Gases. Bei solchen Prozessen wird die Zeeman-Energie des atomaren Spins eines Stoßpartners im Magnetfeld der Falle durch eine Änderung des Spinzustandes freigesetzt. Der Streuquerschnitt für diese Stoßprozesse ist unabhängig vom Molekülpotential und skaliert mit dem magnetischen Moment µ der Stoßpartner in der dritten Potenz. Bei Chrom (µ=6·µ_B) wurden dipolare Relaxationsraten von 4·10⁻¹² cm³/s bis 3.2·10⁻¹¹ cm³/s bei Magnetfeldern von 1 G bis 44 G gemessen. Die dadurch entstehenden Verluste verhindern die Bose-Einstein-Kondensation von Chrom in einer magnetischen Falle.[1]
Wir präsentieren ein auf der dipolaren Kopplung zweier Spins beruhendes theoretisches Modell zur Berechnung der dipolaren Relaxationsrate, welches einfach auf andere dipolare Gase übertragen werden kann, sowie vergleichende Messungen an Chrom, die dieses Modell experimentell bestätigen.

[1] S. Hensler et al., „Dipolar Relaxation in an ultra-cold Gas of magnetically trapped chromium atoms“, Appl. Phys. B, 77 (8), 765 (2003)