Mainz 1997 – wissenschaftliches Programm

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Q: Quantenoptik

Q 10: Fallen und Kühlung II

Q 10.3: Vortrag

Montag, 3. März 1997, 16:45–17:00, N 6

Wellenpakete und kohärente Schwerpunktsbewegung von Atomen in Optischen Gittern — •G. Birkl^1,2, G. Raithel¹, W.D. Phillips¹ und S.L. Rolston¹ — ¹National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD 20899, U.S.A — ²Institut für Quantenoptik, Universität Hannover, Welfengarten 1, D-30167 Hannover

In Optischen Gittern lassen sich Atome in periodisch angeordneten Potentialtöpfen lokalisieren. Die Ortsunschärfe beträgt dabei typischerweise den Bruchteil einer optischen Wellenlänge. Analog zur klassischen Kristallographie lassen sich durch Bragg-Streuung die Periodizität und die Ortsunschärfe der Atome bestimmen. Wir untersuchen die Dynamik der Schwerpunkts-Bewegung von Cäsiumatomen in ein- und dreidimensionalen Optischen Gittern durch zeitaufgelöste Bragg-Streuung. Dazu werden durch eine sprunghafte Erhöhung der Potentialtiefe im Optischen Gitter kohärente Atmungs-Wellenpakete der atomaren Schwerpunktsbewegung angeregt. Die Oszillationsfrequenz und die Dämpfungszeit dieser Bewegung können systematisch untersucht werden. Für geeignete Beobachtungsphasen kann zudem eine Verringerung der Ortsunschärfe um einen Faktor 2 erzielt werden, begrenzt allein durch die zur Verfügung stehende Laserleistung. Durch eine sinusförmige Modulation der Potentialtiefe lassen sich darüber hinaus parametrische Oszillationen der atomaren Schwerpunktsbewegung anregen.