Bose-Einstein condensates in a single double well potential [Elektronische Ressource] / presented by Gati, Rudolf

Dissertationsubmitted to theCombined Faculties for the Natural Sciences and for Mathematicsof the Ruperto-Carola University of Heidelberg, Germany,for the degree ofDoctor of Natural Sciencespresented byDiplom–Physiker : Gati, RudolfBorn in : Budapest, HungarythOral examination : the 16 of May 2007Bose-Einstein Condensatesin a SingleDouble Well PotentialReferees: Prof. Dr. Markus K. OberthalerPD Dr. Thomas GasenzerBose-Einstein Kondensate in einem einzelnen DoppelmuldenpotentialIn der vorliegenden Arbeit werden die experimentelle Realisierung eines einzelnenbosonischen Josephsonkontaktes beschrieben und die damit durchgefuhrten¨ Unter-suchungen diskutiert. Um diesen neuartigen Josephsonkontakt zu erzeugen, wird ein87-Rubidium Bose-Einstein Kondensat in einem Doppelmuldenpotential in zwei Ma-teriewellenpackete zerteilt, welche durch das quantenmechanische Tunneln der Atomedurch die Barriere miteinander koh¨ arent gekoppelt sind. Der Zustand des Systems l¨asstsich mit Hilfe zweier dynamischer Variablen charakterisieren, dem Besetzungszahlun-terschied der beiden Mulden und dem Phasenunterschied zwischen ihnen. Die Unter-suchung des dynamischen Verhaltens des Josephsonkontaktes zeigt, dass zwei deutlichvoneinander getrennte Regime existieren, das Plasma-Oszillations Regime, in welchemTeilchen aus einer Mulde in die andere und wieder zuruc¨ k tunneln, und das Self Trap-ping Regime, in welchem die Tunneldynamik eingefroren zu sein scheint.