Ein planarer de Broglie-Wellenleiter

Lade...
Vorschaubild
Dateien
Diss.pdf
Diss.pdfGröße: 1.83 MBDownloads: 813
Datum
2000
Autor:innen
Hartl, Michael
Herausgeber:innen
Kontakt
ISSN der Zeitschrift
Electronic ISSN
ISBN
Bibliografische Daten
Verlag
Schriftenreihe
Auflagebezeichnung
DOI (zitierfähiger Link)
ArXiv-ID
Internationale Patentnummer
Angaben zur Forschungsförderung
Projekt
Open Access-Veröffentlichung
Open Access Green
Sammlungen
Core Facility der Universität Konstanz
Gesperrt bis
Titel in einer weiteren Sprache
A Planar de Broglie Waveguide
Publikationstyp
Dissertation
Publikationsstatus
Published
Erschienen in
Zusammenfassung

Atom optical analoga exist for many light-optical elements like
mirrors, lenses and beam splitters. Light - or generally
electromagnetic fields - and matter virtually exchange roles: Optical
elements correspond to electromagnetic fields and light fields to
matter waves. The goal of this thesis was to realize a de Broglie
waveguide: A standing wave was generated by reflecting a laser beam on
a gold coated prism surface. Near the resonance frequency of an atomic
transition in metastable argon the light field exercises a dipole
force, which can be described by a potential proportional to the
intensity distribution of the interferece patterns of the light
field. Atoms with small enough kinetic energy can be stored in the
potential minima.

In longitudinal direction to the standing wave the center of mass
motion of these atoms is strongly confined. It is characterised by a
discreet quantum mechanical mode structure where the energy distance
of the indivdual motional states is big compared to their
uncertainty. Transversally the atoms can virtually move freely,
i.e. their mode spectrum is continual. Therefore one single potential
minimum can be considered a resonator for atomic de Broglie waves and
can be regarded as the atom optical analogon of a two-dimensial
waveguide in light optics.

A de Broglie waveguide provides a possiblity of examining a nearly
two-dimensional gas of ultracold atoms in front of a surface. Moreover
a continuous laser-like source of atoms may be realized on this
basis.

Zusammenfassung in einer weiteren Sprache

Für viele lichtoptischen Elemente wie Spiegel, Linsen und
Strahlteiler existieren in der Atomoptik analoge Systeme. Licht -
oder allgemeiner elektromagnetische Felder - und Materie treten
hierbei mit quasi vertauschten Rollen auf: Den optischen Elementen
entsprechen elektromagnetische Felder und den Lichtfeldern
Materiewellen.

Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein Wellenleiter für atomare de
Broglie-Wellen realisiert: Durch Reflexion eines Laserstrahls an
einer goldbedampften Prismenoberfläche wurde eine stehende Lichtwelle
generiert. Bei einer Frequenz des Lichtes nahe der Resonanzfrequenz
eines atomaren Überganges in metastabilem Argon übt das Lichtfeld
auf die Atome eine Dipolkraft aus, die durch ein Potential
proportional der Intensitätsverteilung im Interferenzmuster der
stehenden Welle beschrieben werden kann. Atome mit hinreichend
kleiner kinetischer Energie können so in den Potentialminima
gespeichert werden.

In longitudinaler Richtung zur stehenden Welle ist die
Schwerpunktsbewegung der Atome stark eingeschränkt und zeichnet sich
durch eine diskrete quantenmechanische Modenstruktur aus, wobei der
Energieabstand der einzelnen Bewegungszustände groß gegenüber ihrer
Unschärfe ist. Transversal können sich die Atome dagegen quasi frei
bewegen, d.h. das Modenspektrum ist hier kontinuierlich. Ein
einzelnes Potentialminimum stellt daher einen Resonator für atomare
de Broglie-Wellen dar und kann als das atomoptische Analogon eines
zweidimensionalen Wellenleiters in der Lichtoptik angesehen werden.

Der de Broglie-Wellenleiter bietet die Möglichkeit zur Untersuchung
eines quasi-zweidimensionalen Gases ultrakalter Atome vor einer
Oberfläche. Darüberhinaus könnte auf seiner Grundlage eine
kontinuierliche laserartige Quelle für Atome realisiert werden.

Fachgebiet (DDC)
530 Physik
Schlagwörter
atom optics, argon, matter waves, metastable, waveguide
Konferenz
Rezension
undefined / . - undefined, undefined
Forschungsvorhaben
Organisationseinheiten
Zeitschriftenheft
Datensätze
Zitieren
ISO 690HARTL, Michael, 2000. Ein planarer de Broglie-Wellenleiter [Dissertation]. Konstanz: University of Konstanz
BibTex
@phdthesis{Hartl2000plana-9139,
  year={2000},
  title={Ein planarer de Broglie-Wellenleiter},
  author={Hartl, Michael},
  address={Konstanz},
  school={Universität Konstanz}
}
RDF
<rdf:RDF
    xmlns:dcterms="http://purl.org/dc/terms/"
    xmlns:dc="http://purl.org/dc/elements/1.1/"
    xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#"
    xmlns:bibo="http://purl.org/ontology/bibo/"
    xmlns:dspace="http://digital-repositories.org/ontologies/dspace/0.1.0#"
    xmlns:foaf="http://xmlns.com/foaf/0.1/"
    xmlns:void="http://rdfs.org/ns/void#"
    xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema#" > 
  <rdf:Description rdf:about="https://kops.uni-konstanz.de/server/rdf/resource/123456789/9139">
    <dcterms:hasPart rdf:resource="https://kops.uni-konstanz.de/bitstream/123456789/9139/1/Diss.pdf"/>
    <dcterms:abstract xml:lang="eng">Atom optical analoga  exist for many light-optical elements like&lt;br /&gt;mirrors, lenses and beam splitters. Light - or generally&lt;br /&gt;electromagnetic fields - and matter virtually exchange roles: Optical&lt;br /&gt;elements correspond to electromagnetic fields and light fields to&lt;br /&gt;matter waves. The goal of this thesis was to realize a de Broglie&lt;br /&gt;waveguide: A standing wave was generated by reflecting a laser beam on&lt;br /&gt;a gold coated prism surface. Near the resonance frequency of an atomic&lt;br /&gt;transition in metastable argon the light field exercises a dipole&lt;br /&gt;force, which can be described by a potential proportional to the&lt;br /&gt;intensity distribution of the interferece patterns of the light&lt;br /&gt;field. Atoms with small enough kinetic energy can be stored in the&lt;br /&gt;potential minima.&lt;br /&gt;&lt;br /&gt;In longitudinal direction to the standing wave the center of mass&lt;br /&gt;motion of these atoms is strongly confined. It is characterised by a&lt;br /&gt;discreet quantum mechanical mode structure where the energy distance&lt;br /&gt;of the indivdual motional states is big compared to their&lt;br /&gt;uncertainty. Transversally the atoms can virtually move freely,&lt;br /&gt;i.e. their mode spectrum is continual. Therefore one single potential&lt;br /&gt;minimum can be considered a resonator for atomic de Broglie waves and&lt;br /&gt;can be regarded as the atom optical analogon of a two-dimensial&lt;br /&gt;waveguide in light optics.&lt;br /&gt;&lt;br /&gt;A de Broglie waveguide provides a possiblity of examining a nearly&lt;br /&gt;two-dimensional gas of ultracold atoms in front of a surface. Moreover&lt;br /&gt;a continuous laser-like source  of atoms may be realized on this&lt;br /&gt;basis.</dcterms:abstract>
    <bibo:uri rdf:resource="http://kops.uni-konstanz.de/handle/123456789/9139"/>
    <dc:language>deu</dc:language>
    <dcterms:isPartOf rdf:resource="https://kops.uni-konstanz.de/server/rdf/resource/123456789/41"/>
    <dspace:isPartOfCollection rdf:resource="https://kops.uni-konstanz.de/server/rdf/resource/123456789/41"/>
    <dcterms:rights rdf:resource="https://rightsstatements.org/page/InC/1.0/"/>
    <dc:date rdf:datatype="http://www.w3.org/2001/XMLSchema#dateTime">2011-03-24T17:53:57Z</dc:date>
    <dc:creator>Hartl, Michael</dc:creator>
    <dcterms:title>Ein planarer de Broglie-Wellenleiter</dcterms:title>
    <dcterms:available rdf:datatype="http://www.w3.org/2001/XMLSchema#dateTime">2011-03-24T17:53:57Z</dcterms:available>
    <dc:rights>terms-of-use</dc:rights>
    <dcterms:issued>2000</dcterms:issued>
    <dcterms:alternative>A Planar de Broglie Waveguide</dcterms:alternative>
    <void:sparqlEndpoint rdf:resource="http://localhost/fuseki/dspace/sparql"/>
    <dc:contributor>Hartl, Michael</dc:contributor>
    <foaf:homepage rdf:resource="http://localhost:8080/"/>
    <dspace:hasBitstream rdf:resource="https://kops.uni-konstanz.de/bitstream/123456789/9139/1/Diss.pdf"/>
    <dc:format>application/pdf</dc:format>
  </rdf:Description>
</rdf:RDF>
Interner Vermerk
xmlui.Submission.submit.DescribeStep.inputForms.label.kops_note_fromSubmitter
Kontakt
URL der Originalveröffentl.
Prüfdatum der URL
Prüfungsdatum der Dissertation
July 24, 2000
Finanzierungsart
Kommentar zur Publikation
Allianzlizenz
Corresponding Authors der Uni Konstanz vorhanden
Internationale Co-Autor:innen
Universitätsbibliographie
Begutachtet
Diese Publikation teilen