Apparatur für Experimente mit einem atomaren, quantenentarteten Fermigas in zwei Dimensionen

• Fachliche Zuordnung: Optik, Quantenoptik und Physik der Atome, Moleküle und Plasmen
• Förderung: Förderung in 2011
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 214252217

Das beantragte Gerät wird benötigt, um daran Experimente an einem ultrakalten zwei-dimensionalen Fermigas in einem hexagonalen Gitterpotential durchzuführen. Das Fermigas besteht aus einer Spinmischung von Lithium 6 Atomen. Die hexagonale Gittergeometrie bietet eine Vielzahl an Möglich-keiten für spannende Forschung. Fermi-Hubbard Modelle auf hexagonalen Gittern sagen das Vorhan-densein exotischer Phasen wie z.B. einer Quanten Spin Flüssigkeit voraus, die wir gerne nachweisen und untersuchen möchten. Im Gegensatz zu realen Festkörpern weisen kalte Atomgase in optischen Gittern eine hohe Abstimmbarkeit ihrer Parameter auf und erlauben problemlos die Erforschung weiter Bereiche im Phasendiagramm der Zustände; insbesondere solche, die für reale Festkörper nicht zu-gänglich sind. Ferner können aufgrund der besonderen Dispersionsrelation im hexagonalen Gitter Phänomene der relativistischen Physik, wie z.B. Klein Tunneln oder auch Zitterbewegung studiert werden. Ferner sollen mit Hilfe des Gerätes Technologien entwickelt werden, um Gitterpotentiale auf der Basis von quasistatischen Nahfeldern zu realisieren. Wir versprechen uns vom detaillierten Studi-um atomarer Fermigasen in Gittern wichtige Beiträge zum Verständnis fundamentaler physikalischer Fragestellungen.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Gerätegruppe: 5700 Festkörper-Laser
• Antragstellende Institution: Universität Ulm
• Leiter: Professor Dr. Johannes Hecker Denschlag