(JILA)
Bose-Einstein
Kondensation und kalte Fermigase (WS2009/10)
Robert Zillich
Di. 13:45-15:15, P 215
1. Termin am 6.10.2009
1924/25
sagten S. N. Bose und A. Einstein einen Phasenuebergang voraus,
der erst 70 Jahre spaeter
experimentell nachgewiesen wurde (was 2001 mit dem Nobelpreis fuer
Physik bedacht wurde,
http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/2001/).
Die Bose-Einstein Kondensation (BEC) tritt auf, wenn ein System
bosonischer Teilchen (z.b. verduenntes
Gas aus 87Rb, 23Na, etc. Atomen) bei tiefen Temperaturen in einen
"makroskopischen Grundzustand"
kondensiert. Seit 1995 bilden
Experimente an ultrakalten verduennten Bose- und Fermi-Gasen eines der
aktivsten Gebiete der Physik. In dieser Vorlesung werden die
theoretischen Grundlagen sowie neuerste
experimentelle Ergebnisse behandelt.
Inhalt:
- Theorie
der idealen Quantengase (Wh.) und schwach wechselwirkender Gase
- experimentelle Realisierung von ultrakalten Quantengasen (magnetic /
optical traps, Kuehlung)
- Gross-Pitaevskii: mean field Naeherung fuer schwach wechselwirkende
BECs
- Feshbach Resonanzen: Erzeugung stark wechselwirkender BECs
- Theorie stark wechselwirkender Quantensysteme (siehe auch Vorl. von
Prof. Krotscheck)
- Kalte Fermigase und der BCS-BEC Uebergang: von Cooperpaaren zu
Molekuelen
- Systeme in optischen Gittern: Hubbard Hamiltonian
- ...
Buecher:
L.
Pitaevskii, S. Stringari: "Bose-Einstein Condensation" (Oxford)
C. J. Pethick, H. Smith: "Bose-Einstein Condensation in Dilute Gases"
(Cambridge)