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München 2004 – wissenschaftliches Programm

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Q: Quantenoptik und Photonik

Q 52: Postdeadline

Q 52.5: Vortrag

Donnerstag, 25. März 2004, 20:40–20:50, HS 225

Bose-Einstein Kondensation bei konstanter Temperatur — •Michael Erhard, Holger Schmaljohann, Jochen Kronjäger, Kai Bongs und Klaus Sengstock — Institut für Laser-Physik, Universität Hamburg, Luruper Chaussee 149, D-22761 Hamburg

Wir stellen einen neuartigen und zu bisherigen Realisierungen gegensätzlichen experimentellen Zugang zur Bose-Einstein Kondensation vor [1]. Während bisherige Experimente den Phasenübergang durch Absenken der Temperatur bei sinkender Teilchenzahl erreichen (Evaporation), beobachten wir das Entstehen eines Bose-Einstein Kondensats (BEC) durch Erhöhung der Teilchenzahl N bei annähernd konstanter Temperatur — ausgehend von N=0.

Das betrachtete System ist ein F=1 Spinorkondensat aus 87Rb mit den drei Unterzuständen mF=−1,0,+1. Nach der Präparation einer mF=± 1-Mischung führt Spindynamik zu einem Populationstransfer in die mF=0-Komponente. Aufgrund der im Vergleich zu Systemzeitskalen schnellen Thermalisierungsrate findet das im thermischen Gleichgewicht mit dem Reservoir mF=± 1 statt. Wir präsentieren experimentelle Ergebnisse zum Entstehen eines neuen mF=0-BEC und vergleichen sie mit Lösungen eines einfachen Ratengleichungsmodells.

Das vorgestellte System dient als Einführung in neuartige Physik der Thermodynamik mehrkomponentiger Quantengase bei endlichen Temperaturen.

[1] M. Erhard et al., cond-mat/0402003

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