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Bose-Einstein condensation in a robust microtrap -- the combination of wire traps and atom chips

Kasper, Alexander

German Title: Bose-Einstein condensation in a robust microtrap -- the combination of wire traps and atom chips

PDF, English
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In the presented work, we report about the successful creation of a Rubidium Bose-Einstein condensate. We use so called magnetic wire traps, which are especially simple, as they consist out of a wire and a homogeneous bias field. These wire traps are especially suited for Bose-Einstein condensation. Furthermore complex trapping potentials to manipulate a Bose-Einstein condensate can be realized. We combine 'large' and small scale wire traps. The 'large' scale is realized with a massive copper structure, while for the small wire traps we use the so called atom chip. This combination is promising, because it allowed us to develop a condensation process in the copper structure, which is independent of the structures on the atom chip, and thus the exchange of the 'physics' area. First experiments with the Bose-Einstein condensate are presented and discussed in detail.

Translation of abstract (German)

In der hier vorgelegten Arbeit wird die erfolgreiche Erzeugung eines Bose-Einstein Kondensats von Rubidium Atomen in einer magnetischen Mikrofalle beschrieben. Die verwendeten Mikrofallen, sogenanne Drahtfallen, werden durch einfache Drähte und homogene Magnetfelder erzeugt. Diese Drahtfallen erlauben es Magnetfallen zu erzeugen, die sich besonders gut zur Bose-Einstein Kondensation eignen. Desweiteren können sehr komplexe Fallengeometrien erzeugt werden, die die magnetische manipulation ermöglichen. Wir kombinieren makroskopische mit mikroskopischen Drahtfallen. Die mikroskopischen Drahtfallen werden durch den sogenannten Atom-chip realisiert (vergleichbar mit einer Leiterplatte aus der Elektronik), die makroskopischen Drahtfallen werden durch eine massive Kupferstruktur erzeugt. Die Leiterstrukturen auf dem Atom-chip realisieren in Zukunft die eigentlichen Experimente. Diese Kombination erlaubte es uns, einen Kondensationszyklus in der makroskopischen Drahtfalle zu entwickeln, der unabhängig von den Strukturen des Atom Chips ist. Desweiteren werden erste Experimente mit einem Bose-Einstein Kondensat vorgestellt.

Item Type: Dissertation
Supervisor: Schmiedmayer, Prof. Jörg
Date of thesis defense: 17 December 2003
Date Deposited: 07 Jan 2004 16:48
Date: 2003
Faculties / Institutes: The Faculty of Physics and Astronomy > Institute of Physics
Subjects: 530 Physics
Controlled Keywords: Bose, Bose-Einstein, Bose-Einstein kondensation, cold atoms, BEC
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