KIP-Veröffentlichungen

In dieser Arbeit präsentiere ich die Fortschritte im Aufbau eines neuen 23Na-39K Experiments für ultrakalte bosonische Mischungen. Durch genaue Kontrolle sowohl über Wechselwirkungen zwischen Teilchen der selben Atomsorte als auch zwischen Teilchen verschiedener Atomsorten stellt dieses System eine experimentelle Plattform für analoge quantum Simulationen dar. Der Fokus dieser Arbeit liegt auf der Verbesserung der Laserkühlsequenz, die das Erzeugen eines Natrium Bose-Einstein-Kondensats ermöglicht, mit dem Ziel zukünftig ein Dualspezies-Kondensat herstellen zu können. Ich beginne mit einer Zusammenfassung des experimentallen Aufbaus, wobei insbesondere die Funk- tionalität des Natrium-Ofens, die Charakterisierung eines "tapered amplifier" Moduls zur Verstärkung von Laserlicht für Kalium und Optimisierungsverfahren für die Atomquellen diskutiert werden. Weiter- hin beschreibe ich Untersuchungen zur Verbesserung der magnetischen Quadrupolfalle und des hochauflösenden Bildgebungsystems. Anschließend diskutiere ich unsere Entscheidung, die magnetische Quadrupolfalle durch die Anwendung der "grey molasses" Kühltech- nik für Natrium zu ersetzen und die nötigen Veränderungen unseres Lasersystems die mit diesem Schritt einhergehen.

In this thesis, I present the progress made in the construction of a novel 23Na-39K ultracold bosonic mixture experiment. By precisely tun- ing intra- and inter-species interactions, this system can serve as an experimental platform for analog quantum simulations. The main focus of this work is on the optimization of the laser cooling sequence used to achieve quantum degeneracy for sodium, with the goal of realizing dual species quantum degeneracy in the future. I start with an overview of the experimental setup, discussing in particular the performance of the sodium oven, the characterization of a tapered amplifier module used for amplification of laser light for potassium and optimization procedures for the atom sources. I also detail investigations to improve the magnetic quadrupole trap, as well as improvements to the high resolution absorption imaging system. Additionally, I discuss the decision to replace the magnetic trap with grey molasses cooling for sodium and the modifications to the laser system this transition required.