Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Log inSign up
Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Blog
Job Board
Q3AS

© 2026 Aqora Quantum S.A.S.

TermsPrivacyLegal Notice

Physik in unserer Zeit

Präparation eines ultrakalten Designeratoms

Friedhelm Serwane, Selim Jochim

Published Jul 1, 2011• 0 citations
Publisher

Abstract

Abstract In Experimenten am Physikalischen Institut der Universität Heidelberg ist es gelungen, mit ultrakalten Atomen ein einstellbares Wenigteilchensystem, gewissermaßen ein “Designeratom”, zu realisieren. Dieses System kann dazu beitragen, grundlegende Bausteine der Materie wie Atome und Kerne, welche ebenso aus wenigen Fermionen zusammengesetzt sind, besser zu verstehen.

DOI
10.1002/piuz.201190041

Related papers

Phasenübergang in Quantengas aus sechs Atomen

Luca Bayha, Marvin Holten

Unserer Forschungsgruppe „Ultrakalte Quantengase“ an der Universität Heidelberg ist es gelungen, die Entstehung kollektiven Verhaltens und Anzeichen eines Phasenüberganges in einem System aus nur sechs Atomen zu beobachten.

Physik in unserer Zeit•Mar 1, 2021•0 citations

Supraflüssigkeit mit Spin

Maximilian Prüfer, Daniel Spitz, Helmut Strobel

In einer Supraflüssigkeit können sich Anregungen ohne Reibung ausbreiten, wie man anhand von Wolken aus ultrakalten Atomen hervorragend studieren kann. In unseren Experimenten in Heidelberg ist es uns gelungen, zum ersten Mal die Koexistenz zweier sehr unterschiedlicher Supraflüssigkeiten zu realisieren und mittels neuartiger Methoden die Struktur dieser besonderen Quantenmaterie zu untersuchen.

Physik in unserer Zeit•Mar 1, 2023•0 citations

Hybridsystem ultrakalter Atome und supraleitender Ringstrukturen

P. Weiss

Durch die zunehmend gute Kontrolle einzelner Quantensysteme ist es möglich geworden verschiedene Quantensysteme zu kombinieren und in Wechselwirkung zu bringen. Dadurch entstand das Feld der hybriden Quantensysteme, welches sich in den letzten Jahren stetig weiterentwickelt hat. In dieser Arbeit wird das hybride Quantensystem aus supraleitenden Ringstrukturen und Wolken aus ultrakalten Rubidium-87 Atomen untersucht. Bei geschlossenen Wegen in Supraleitern, wie sie Ringe darstellen, ist der magnetische Fluss durch die umschlossene Fläche in ganzzahligen Vielfachen des magnetischen Flussquants quantisiert. Es wird in dieser Arbeit aufgezeigt, dass ultrakalte Atomwolken im Einflussbereich des supraleitenden Rings durch einzelne Flussquanten beeinflusst werden können. Die verschiedenen Auswirkungen der Flussquanten auf das atomare Ensemble, wie die Fallenfrequenz und damit die Schwerpunktsschwingung der Wolke im Potenzial, ebenso wie die Veränderung des Dichteprofils der Atomwolke und der in der Falle speicherbaren Atomzahl werden demonstriert. Dazu werden Messungen der Atomwolke im Einflussbereich der Flussquanten des Rings durchgeführt und ausgewertet, um experimentell die deutliche Sensitivität der Atomwolke auf einzelne Flussquanten über einen weiten Bereich von mehr als zehn Quanten zu demonstrieren. Zum besseren Verständnis und zur Interpretation der Messdaten werden numerische Berechnungen des Fallenpotenzials durchgeführt und ein Modell für die Dichteverteilung der Atome aufgestellt und mit den Messwerten verglichen. Dies stellt eine Voraussetzung und einen ersten grundlegenden Schritt hin zur Kopplung von Flussquanten und Wolken aus ultrakalten Atomen dar und eröffnet den weiteren Weg zur Übertragung von Zuständen zwischen diesen beiden Quantensystemen.

•Jan 1, 2017•0 citations

Moleküle aus Rydberg‐Atomen

Björn Butscher, Vera Bendkowsky, Tilman Pfau

Abstract Die Eigenschaften und Wirkungsmechanismen der wichtigsten chemischen Bindungstypen wie kovalent oder ionisch sind seit langem bekannt. Unserer Gruppe an der Universität Stuttgart gelang es kürzlich erstmals, ein Molekül aus zwei Rubidiumatomen zu erzeugen, das mit 100 nm nicht nur außergewöhnlich groß ist, sondern darüber hinaus von einem neuartigen Bindungsmechanismus zusammengehalten wird.

Physik in unserer Zeit•Jun 27, 2009•0 citations

Quasiteilchen in Zeitlupe

Richard Schmidt, Michael Knap

Abstract Quasiteilchen sind fundamentale Bausteine komplexer Vielteilchensysteme. Doch welche Prozesse laufen ab, um ein Quasiteilchen zu bilden? In einer aktuellen Studie [1] ist es unserer internationalen Kooperation gelungen, die Entstehung eines Quasiteilchens in Echtzeit zu beobachten. Dazu wurden Methoden der Atomuhren auf ultrakalte Quantengase angewendet.

Physik in unserer Zeit•Jan 1, 2017•0 citations

Ultrakalte Atome in zwei Dimensionen

Selim Jochim, Tilman Enss

Abstract Ultrakalte Quantengase ermöglichen es, prototypische Eigenschaften komplexer Systeme zu simulieren. Physikern an der Universität Heidelberg ist es auf diese Weise gelungen, die Zustandsgleichung ultrakalter Atome in zwei Dimensionen zu bestimmen. Mit diesem System lassen sich kontrolliert besondere Phasenübergänge untersuchen, die beispielsweise in geschichteten Materialien auftreten.

Physik in unserer Zeit•May 1, 2016•0 citations
Abstract In Experimenten am Physikalischen Institut der Universität Heidelberg ist es gelungen, mit ultrakalten Atomen ein einstellbares Wenigteilchensystem, gewissermaßen ein “Designeratom”, zu realisieren. Dieses System kann dazu beitragen, grundlegende Bausteine der Materie wie Atome und Kerne, welche ebenso aus wenigen Fermionen zusammengesetzt sind, besser zu verstehen.
Durch die zunehmend gute Kontrolle einzelner Quantensysteme ist es möglich geworden verschiedene Quantensysteme zu kombinieren und in Wechselwirkung zu bringen. Dadurch entstand das Feld der hybriden Quantensysteme, welches sich in den letzten Jahren stetig weiterentwickelt hat. In dieser Arbeit wird das hybride Quantensystem aus supraleitenden Ringstrukturen und Wolken aus ultrakalten Rubidium-87 Atomen untersucht. Bei geschlossenen Wegen in Supraleitern, wie sie Ringe darstellen, ist der magnetische Fluss durch die umschlossene Fläche in ganzzahligen Vielfachen des magnetischen Flussquants quantisiert. Es wird in dieser Arbeit aufgezeigt, dass ultrakalte Atomwolken im Einflussbereich des supraleitenden Rings durch einzelne Flussquanten beeinflusst werden können. Die verschiedenen Auswirkungen der Flussquanten auf das atomare Ensemble, wie die Fallenfrequenz und damit die Schwerpunktsschwingung der Wolke im Potenzial, ebenso wie die Veränderung des Dichteprofils der Atomwolke und der in der Falle speicherbaren Atomzahl werden demonstriert. Dazu werden Messungen der Atomwolke im Einflussbereich der Flussquanten des Rings durchgeführt und ausgewertet, um experimentell die deutliche Sensitivität der Atomwolke auf einzelne Flussquanten über einen weiten Bereich von mehr als zehn Quanten zu demonstrieren. Zum besseren Verständnis und zur Interpretation der Messdaten werden numerische Berechnungen des Fallenpotenzials durchgeführt und ein Modell für die Dichteverteilung der Atome aufgestellt und mit den Messwerten verglichen. Dies stellt eine Voraussetzung und einen ersten grundlegenden Schritt hin zur Kopplung von Flussquanten und Wolken aus ultrakalten Atomen dar und eröffnet den weiteren Weg zur Übertragung von Zuständen zwischen diesen beiden Quantensystemen.