Cold Ca molecules: generation, detection and cold collisions

• Applicant: Professor Dr. Eberhard Tiemann
• Subject Area: Optics, Quantum Optics and Physics of Atoms, Molecules and Plasmas
• Term: from 2001 to 2006
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5323964

Ziel des Antrags ist die Erzeugung kalter Calcium-Moleküle in definierten Vibrations-Rotations-Zuständen. Calcium als Erdalkalielement ohne Hyperfeinstruktur und ohne elektronischen Drehimpuls im Grundzustand wird eine genaue Überprüfung der theoretischen Beschreibung der langreichweitigen Wechselwirkungen und der Erzeugungsprozesse für kalte Moleküle erlauben. Die ersten Schritte sind die Photoassoziation von Calcium-Molekülen bei hinreichend kleinen Kernabständen, so dass mit hoher Wahrscheinlichkeit spontane Zerfälle in langlebige Molekülzustände bzw. in den Grundzustand auftreten. Der Nachweis der so gebildeten Moleküle soll über deren Photoionisation und Beobachtung der Molekülionen geschehen. Nach Optimierung der Erzeugung sollen diese Moleküle in einer quasistatischen, optischen Dipolfalle gespeichert werden. Parallel soll die gezielte Erzeugung in definierte Quantenzustände über Raman-Prozesse untersucht werden. In der Falle könne in den folgenden Antragszeiträumen Atom-Molekül-Stöße Ca+Ca2 unter verschiedenen Präparationsbedingungen untersucht werden. Außerdem ist die Ergänzung des Photoassoziationsprozesses bis zur Ionisationsgrenze für die Beobachtung der langreichweitigen Asymptote von kalten AtomIon-Stöße Ca+Ca+ geplant.

• DFG Programme: Priority Programmes
• Subproject of: SPP 1116: Interactions in ultracold and molecular gases
• Participating Persons: Professor Dr. Fritz Riehle; Dr. Uwe Sterr