Vorteile der Schwerelosigkeit für atomoptische Experimente

Vorteile der Schwerelosigkeit für atomoptische Experimente
Die Schwerelosigkeit auf der Internationalen Raumstation ISS birgt verschiedene Vorteile für Experimente mit kalten Atomen und Bose-Einstein-Kondensaten: (a) Atomsorten mit unterschiedlicher Masse können in Schwerelosigkeit durch magnetische und optische Potentiale am gleichen Ort gefangen und dort gemeinsam manipuliert und vermessen werden, was die Durchführung von Mischungsexperimenten und Tests der Universalität des Freien Falls deutlich erleichtert. (b) In der Zeit zwischen den Strahlteiler- und Spiegelpulsen eines Interferometers werden die Atome in Schwerelosigkeit nicht beschleunigt weswegen sehr lange Interferometerzeiten bereits in recht kleinen Apparaturen realisiert werden können. (c) Schwerelosigkeit erlaubt die symmetrische Erzeugung von schalenförmigen Potentialen und das vollständige Befüllen dieser durch gekühlte Quantengase, so dass neuartige Geometrien ohne Störeinflüsse erforscht werden können.
Credit:

© 2021, The Author(s) Frye et al., The Bose-Einstein Condensate and Cold Atom Laboratory, EPJ Quantum Technology 8, 1 (2021)