Das Bose-Einstein Kondensat

Präsentation zum Thema: "Das Bose-Einstein Kondensat"—  Präsentation transkript:

1 Das Bose-Einstein Kondensat
Von Benjamin Bode und Lucas Pfennig

2 Voraussetzungen für das BEC
Extrem niedrige Temperatur 1 milliardstes K Einsteins Energiequantentheorie muss gelten

3 Der Weg zum BEC Atome bei niedrigen Temperaturen verlieren Bewegung
Bewegung der Atome = Energie Atome stürzen in niedrigsten Quantenzustand

4 Laserkühlen Laser=monochromatisches gleichwelliges Licht
Laser besteht aus Photonen Photonen bremsten Atombewegung Laserlicht der richtigen Wellenlänge wird vom Atom absorbiert Atom gibt Photon wieder ab verliert dabei Energie Genau richtige farbe damit es bremst

5 Laserkühlen Photon wird in 180 Grad des eintreffenden Photons emitiert
Doppler Effekt garantiert das nur Photonen aus einer Richtung absorbiert werden

6 Dopplereffekt/Verschiebung
Atomgeschwindigkeit verändert benötige Laserfrequenz Laser wird nachgestellt Laserkühlung nur bis ein millionstel Grad Kelvin Einsatzwagenbeispiel

7 Atomfallen oder Optische Melassen
Laser aus allen Richtungen Atom im Schnittpunkt gefangen Atome wandern noch aus der Falle „atomförderbänder“

8 Elektromagnetische Verschiebung des Laserlichts
geringes Magnetfeld verschiebt Laserfrequenz erneut Erzeugt kugelförmige Atomfalle Absorbierfähiges Licht nimmt nach außen hin ab Hell!

9 Gaszelle Starkes Vakuum in der Versuchskammer
Keine anderen Atome zum Kolidieren Rubidiumatome als Versuchsobjekt Luftleer keine anderen atome zum anstoßen. Magnetfalle appled

10 Verdampfungskühlen Zum Erreichen der benötigten Temperatur benutzt
Gesamtenergie der Atome in Magnetfeld gefangen bleibt gleich Energiereichste Atome verlassen Magnetfalle

11 Zusammenfassung der genutzten Effekte und Apparaturen
Vakuum Laserkühlung mit Dopplereffekt Optisch Melasse Magnetfalle Verdampfungskühlen

12 Wie sieht das BEC aus? Kleines Atombündel Mikroskopisch klein
Kaum ansehbar da zugeführtes Licht =Wärme Nur Dunkelrotes Licht wird komplett reflektiert

13 Heisenberg'sche Unschärferelation
Grundlegendes Gesetz der Quantenmechanik: Der genaue Ort und die genaue Geschwindigkeit sind nicht gleichzeitig feststellbar Wenn eines der beiden bekannt ist kann für das andere nur eine Wahrscheinlichkeit angegeben werden. Wenn aber die Atome im BEC die Geschwindigkeit Null haben, können sich nciht bewegen. Da sie aber die Geschwindigkeit Null haben können wir laut Unschärferelation ihren Ort nicht bestimmen . “Blitzchen!”

14 Was kann man mit dem BEC machen?
Heute noch keine Verwendung Problematische Herstellung und Lagerung (da extrem instabil) Zukünftige Einsatzgebiete: Meßtechnik, Computertechnik uvm.

15 Quellen http://www.iap.uni-bonn.de/P2K/bec/temperature.html

16 ENDE Danke fürs Aufpassen!