Darmstadt 2008 – scientific programme
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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik
Q 63: Quantengase (Wechselwirkungseffekte II / Spinorgase)
Q 63.8: Talk
Friday, March 14, 2008, 15:45–16:00, 3G/H
Spontane Musterbildung in antiferromagnetischen Spinor-Bose-Einstein Kondensaten — •Jochen Kronjäger1, Christoph Becker1, Kai Bongs2 und Klaus Sengstock1 — 1Institut für laser-Physik, Universität Hamburg — 2Midlands Centre for Ultracold Atoms, University of Birmingham
Spontane Musterbildung ist ein verbreitetes Phänomen in räumlich ausgedehnten, nichtlinearen Medien. Die Musterbildung beruht oft auf der dynamischen Instabilität des homogenen Systems gegenüber räumlich oszillierenden Störungen, die exponentiell wachsen und schliesslich zu stabilen raum-zeitlichen Mustern sättigen.
Bose-Einstein Kondensate sind als nichtlineares Medium, in dem beispielsweise Solitonen auftreten, seit längerem bekannt. Auch neuere Arbeiten an Spinor-Kondensaten zielen auf räumliche Effekte ab. Nachgewiesen wurde z.B. bereits die spontane Bildung Spin-polarisierter Domänen in einem ferromagnetischen Spinor-Kondensat.
Unsere Messungen an elongierten F=2 87Rb Spinor-Kondensaten zeigen erstmals die spontane Bildung von Domänen in einem antiferromagnetisch wechselwirkenden Spinor-System. Die Domänenbildung zeigt sich als regelmäßige Modulation des axialen Spins mit charakterischter Wellenlänge. Induzierte Strukturbildung in einem gezielt angelegten Magnetfeld-Gradienten wird ebenfalls beobachtet, führt jedoch entgegen der Erwartung nicht zu regelmäßigen Mustern. Numerische und analytische Indizien unterstützen die Interpretation unserer Beobachtungen.