Die Welt der eindimensionalen Physik erkunden
Bosonen sind subatomare Teilchen, die der Bose-Einstein-Statistik genügen. Diese bestimmt die statistische Verteilung von identischen Bosonen über die Energiezustände im thermodynamischen Gleichgewicht. Mehrere Bosonen können denselben Quantenzustand besetzen. Die Physik der interagierenden eindimensionalen (1D) Systeme unterscheidet sich von den einfachen dreidimensionalen (3D) Konfigurationen. In einer einzelnen Dimension können Teilchen sich nicht gegenseitig vermeiden und verhalten sich daher eigenartig, sogar kontraintuitiv. Diese 1D-Interaktionen können erreicht werden, indem entartete Atomgase in optische Dipolpotenziale geladen werden. Das Projekt "Strongly interacting 1D bose gases" (Interact1DBoson) sollte optische Dipolpotenziale verwenden, um stark korrelierte, entartete 1D-Bosegase zu schaffen. Das Projekt hat es geschafft, ein Bose-Einstein-Kondensat von 87Rb in einem roten zweidimensionalen (2D) optischen Gitter einzufangen. Wenn die beiden senkrechten optischen Gitter die Atome entlang ihrer Verbreitungsrichtung eingrenzen, kann ein Bereich von 1D-Systemen erreicht werden. Tatsächlich können sich die Atome nur dann effektiv entlang der Richtung bewegen, wenn kein Gitter vorhanden ist. Das Gitterpotenzial ist stark genug, um eine Verbindung zwischen den atomaren 1D-Systemen im zeitlichen Rahmen des Experiments komplett vernachlässigen zu können. Es wird ein Bereich eines unabhängigen 1D-Systems erreicht. Die Ergebnisse werden in den Gebieten Kalte Atome und Festkörperphysik sehr nützlich sein. Andere Forscher werden darauf aufbauen können.
