Ultracold Rydberg atoms in a Ioffe-Pritchard trap [Elektronische Ressource] : creating one-dimensional Rydberg gases and exploiting their composite character / put forward by Michael Mayle

DissertationSUBMITTED TO THECombined Faculties of the Natural Sciences and Mathematicsof the Ruperto-Carola-University of Heidelberg, GermanyFOR THE DEGREE OFDoctor of Natural SciencesPut forward byMichael Mayleborn in: Ansbach, GermanyOral examination: December 9th, 2009Ultracold Rydberg Atoms in a Ioffe-Pritchard Trap* * *Creating One-Dimensional Rydberg Gases andExploiting their Composite CharacterReferees:Prof. Dr. Peter SchmelcherDr. Rosario Gonz´alez-F´erezUltrakalte Rydberg Atome in einer Ioffe-Pritchard Falle: Bildung von eindimensionalenRydberg Gasen und Ausnutzung ihres Zweiteilchencharakters – Gegenstand dieser ArbeitistdietheoretischeUntersuchungderQuanteneigenschaftenvonultrakaltenRydbergAtomeninAnwesenheitinhomogenerau¨ ßererFelder. WirbetrachtendieIoffe-PritchardKonfigurationund u¨berlagern diese mit einem homogenen elektrischen Feld um zu zeigen, dass gefangeneRydberg Atome in langlebigen zirkularen Zust¨anden erzeugt werden k¨onnen und dabei einpermanentes elektrisches Dipolmoment von einigen hundert Debye aufweisen. Die darausresultierende Dipol-Dipol Wechsewirkung in Verbindung mit der radialen Einsperrung fuh¨ rtzu einem effektiv eindimensionalen Rydberg Gas mit makroskopischen Teilchenabst¨anden.Unsere Untersuchungen auf Niedrigdrehimpulszust¨ande verlagernd zeigen wir, dass – im Ver-gleichzuPunktteilchenmitidentischenmagnetischenMoment–derZweiteilchencharktervonRydberg Atomen maßgeblich ihre Falleneigenschaften beeinflußt.