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datestamp: 2016-08-24 11:51:21
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status_changed: 2016-08-24 11:51:21
type: doctoralThesis
metadata_visibility: show
creators_name: Augenstein, Peter Frederic
title: Experimentelle Untersuchung geometrischer Berry-Phasen in metastabilem Helium mit einem Atomstrahl-Spinecho-Interferometer
title_en: Experimental investigation of Berry's geometric phase in metastable helium using an atomic beam spin echo interferometer
subjects: ddc-530
divisions: i-130200
divisions: i-741010
adv_faculty: af-13
abstract: Diese Arbeit beschreibt die erste systematische experimentelle Untersuchung geometrischer Berry-Phasen in Heliumatomen im metastabilen 2S-Triplettzustand.
Zu diesem Zweck wurde ein neuartiges Atom-Interferometer konstruiert, aufgebaut und sorgfältig charakterisiert.
Basierend auf der etablierten Atomstrahl-Spinecho-Technik, ermöglicht das Interferometer die kontrollierte Manipulation und den hochpräzisen Nachweis dynamischer und geometrischer Phasen.
Dabei stellt das metastabile Heliumatom ein isoliertes, reines Spin-1-Quantensystem dar.
In unterschiedlichen Experimenten werden Berry-Phasen sowohl gemischt mit dynamischen Phasen, als auch als pure geometrische Phasen präpariert. In der ersten rein-geometrischen Spinrotation ohne dynamischen Phasenanteil ist es gelungen die Berry-Phase kontinuierlich zwischen 0 und 4π zu variieren.
abstract_translated_text: In this thesis, the first systematic experimental investigation of geometric Berry phases induced in helium atoms in their metastable 2S triplet state is presented.
For these studies a novel atom interferometer was designed, constructed and carefully characterized.
Based on the well-established atomic beam spin echo technique, the interferometer allows the controlled manipulation and detection of dynamic and geometric phases with high precision.
Herein, the helium atom represents an isolated and pure spin-1 quantum system.
Berry phases are prepared in different experiments, both mixed with dynamic phases and as net geometric phases.
In the first spin rotation of purely geometrical character, i.e. without contributions of a dynamic phase, the Berry phase can be varied continuously between 0 and 4π.
abstract_translated_lang: eng
date: 2016
id_scheme: DOI
id_number: 10.11588/heidok.00021783
ppn_swb: 1658994116
own_urn: urn:nbn:de:bsz:16-heidok-217838
date_accepted: 2016-07-13
advisor: HASH(0x561a627fbf08)
language: ger
bibsort: AUGENSTEINEXPERIMENT2016
full_text_status: public
citation:   Augenstein, Peter Frederic  (2016) Experimentelle Untersuchung geometrischer Berry-Phasen in metastabilem Helium mit einem Atomstrahl-Spinecho-Interferometer.  [Dissertation]     
document_url: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/21783/1/Augenstein_Dissertation.pdf