KIP-Veröffentlichungen

Im Rahmen dieser Arbeit wurde eine neue optische Dipolfalle für die BEC Apparatur unserer Gruppe geplant und aufgebaut. Der Fallenlaser hat einen minimalen Radius von 5.15 µm und ermöglicht deshalb einen starken Einschluß der Atome. Die Konzeption und der Aufbau erfolgten derart, dass der erreichbare Parameterbereich des bereits existierenden Doppelmuldenpotentials erweitert wurde. Ziel dabei war es das Fock-Regime zu erreichen. In diesem sind die Atomzahlschwankungen klein und es sollte möglich sein ein Wiederkehren der relativen Phase zwischen den beiden Mulden des Potentials zu beobachten. Dies schließt die Möglichkeit ein, unter das statistische Limit (standard quantum limit) der Schwankungen zu gehen und würde neue Möglichkeiten für hoch-genaue interferometrische Experimente eröffnen. Infolge des starken Einschlusses der Falle werden hohe Atomdichten erreicht was zu einer hohen 3-Körper Verlustrate führt. Es wird gezeigt das es durch diesen Verlustmechanismus möglich wird die Atomzahl im Experiment sehr genau zu kontrollieren.

In this work a new dipole trap was designed and added to the BEC apparatus of our group. The trapping beam has a tight focus of 5.15 µm and therefore allows a strong confinement. With this new trap, the accessible parameter range of our existing double well system is expanded. The aim is to reach the Fock regime, where the relative atom number fluctuations are small and a revival of the relative phase between both lattice sites of the double well system should be observed. This includes the possibility to go beyond the \emph{standard quantum limit} and opens new prospects for high precision interferometry experiments. Due to the strong confinement in the trap, high atomic densities can be reached. This resulted in a strong 3-body decay of the sample. As will be shown in this thesis, this loss mechanism allows to prepare a sample with a well defined atom number, in principle better than shot noise.