KIP-Veröffentlichungen

Josephson-Effekte in Bose-Einstein Kondensaten

Im Rahmen der vorliegenden Diplomarbeit ist der Aufbau eines Experiments zur Beobachtung von Josephson-Effekten in Bose-Einstein Kondensaten (BEC) beschrieben. Die schwache Kopplung von BECs stellt das atomphysikalische Analogon zum supraleitenden Josephson-Effekt dar. In unserem Experiment wird die schwache Kopplung durch ein rein optisches Doppeltopfpotential hergestellt. Dieses wird mit Hilfe einer Stehwelle und einer optischen Dipolfalle realisiert. Wir sind in der Lage jede beliebige Anfangsverteilung der Atome des BECs auf die beiden Potentialtöpfe herzustellen und ihre zeitliche Evolution zu beobachten. Erste Messungen haben allerdings gezeigt, daß die mechanische Stabilität der relevaten optischen Komponenten zur Beobachtung der Josephson-Effekte unzureichend war. Daher beschäftigt sich diese Arbeit auch mit der Optimierung der Stabilität des Aufbaus. Damit sind ideale Voraussetzungen fur den ersten Nachweis der Josephson-Effekte in BECs geschaffen worden.

Josephson-Effects in Bose-Einstein Condensates

In this thesis the experimental setup for investigating Josephson-effects in Bose-Einstein condensates (BEC) is described. The weak coupling of BECs represents the atom physical analogue to the common superconducting Josephson-effect. In our experiment the weak link is provided by an optical double-well trap. This is realised by the combination of a standing lightwave and a single dipoletrap. We are able to generate any initial population imbalance between the two potential wells and to observe its evolution in time. First measurements have shown that the relevant optical parts were insufficiently stable, not allowing the observation of any Josephson-dynamics. Hence this thesis deals also with optimising the mechanical stability of the experimental assembly. Therewith ideal conditions for the first experimental evidence of Josephson-effects in BECs are provided.