One-dimensional Bose-Einstein condensates in micro-traps [Elektronische Ressource] / presented by Stephan Wildermuth

Dissertationsubmitted to theCombined Faculties for the Natural Sciencesand for Mathematicsof the Ruperto-Carola University of Heidelberg,Germanyfor the degree ofDoctor of Natural Sciencepresented byDipl.-Phys. Stephan Wildermuthborn in: K˜oln, GermanythOral examination: October 19 , 2005One-dimensionalBose-Einstein condensatesin micro-trapsReferees: Prof. Dr. J˜org SchmiedmayerProf. Dr. Markus OberthalerZusammenfassungEindimensionale Bose-Einstein Kondensate inMikrofallenEine neuartige auf einem stromfuhrenden˜ Draht basierende magneto-optische8Fallewurdeentwickeltundmitihrbiszu3¢10 kalteAtomeinderN˜aheeinerre- ektierendenOber ˜acheeinesAtomchipsgefangen. DieseAtomewurdenschritt-weise in Mikrofallen umgeladen, die von Dr˜ahten auf dem Atomchip erzeugtwerden. In diesen Fallen wurden Bose-Einstein Kondensate (BEK) hergestellt,˜diesichimeindimensionalenThomas-FermiRegimebeflnden. Der Ubergangvondreidimensionalen zu eindimensionalen BEK wurde studiert, indem die transver-sale Gr˜o…e der BEK nach ballistischer Expansion vermessen wurde. Die Ergeb-˜nisse dieser Messung zeigen gute Ubereinstimmung mit der Theorie. Als Anwen-dung der eindimensionalen BEK wurde ein mikroskopischer Magnetfeldsensorentwickelt. Dieser Sensor erm˜oglicht Magnetfeldmessungen in einem Bereich, derfur˜ heute gebr˜auchliche Magnetfeldsensoren nicht zug˜anglich ist. Eine Feldsen-sitivit˜at von 4nT wurde bei einer r˜aumlichen Au ˜osung von 3 „m erreicht.