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AbstractAbstract
[en] There are two recent developments exerting a strong influence on atomic physics: cooling of atomic gases with laser light, and optics with matter waves. The report addresses both fields. A mechanism for the cooling of atoms is examined, with the wave character of the atom playing an important part in the process. A novel atomic beam experiment has been worked out and is reported which represents application of this cooling method to an alkali atom for the first time. The basic principle of the cooling process is that atoms are optically pumped into quantum states by means of interaction with a standing laser wave, the quantum states having a sharply defined momentum, decoupled from the light field. These states are called dark states, as their dipole moment does not couple to the field of a resonant laser wave. In a one-dimensional standing laser wave with spatially varying polarization, the dark state is delocalised. This state is called velocity-selective dark state (VSDS). So far, such VSDS have only been observed in helium atoms. We succeded for the first time in detecting the population of VSDS with an experiment using alkali atoms. Atoms of a cold rubidium beam are optically pumped into VSDS by way of interaction with a one-dimensional standing laser wave. (orig./MM)
[de]
Zwei Entwicklungen haben die Atmosphysik in juengster Zeit stark beeinflusst: Die Kuehlung atomarer Gase mit Laserlicht und die Optik mit Materiewellen. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit beiden Gebieten. Es wird ein Mechanismus zur Kuehlung von Atomen untersucht, bei dem die Wellennatur des Atoms eine zentrale Rolle spielt. In einem neuartigen Atomstrahlexperiment untersuchen wir diese Kuehlmethode erstmals fuer ein Alkaliatom. Das Grundprinzip des Kuehlmechanismus beruht darauf, dass Atome durch die Wechselwirkung mit einer Laserstehwelle optisch in Quantenzustaende gepumpt werden, die einen scharf definierten Impuls haben und vom Lichtfeld entkoppelt sind. Diese Zustaende werden als Dunkelzustaende bezeichnet, da deren Dipolmoment nicht an das Feld einer resonanten Laserwelle koppelt. In einer eindimensionalen Laserstehwelle mit raeumlcih variierender Polarisation ist der Dunkelzustand delokalisiert. Der Zustand wird als geschwindigkeitsselektiver Dunkelzustand (GSD-Zustand) bezeichnet. Bisher konnten solche GSD-Zustaende nur in Experimenten mit Heliumatomen untersucht werden. Uns ist es erstmals gelungen, die Bevoelkerung von GSD-Zustaenden in einem Experiment mit Alkaliatomen nachzuweisen. Atome eines kalten Rubidiumstrahls werden durch die Wechselwirkung mit einer eindimensionalen Laserstehwelle optisch in GSD-Zustaende gepumpt. (orig./MM)Original Title
Geschwindigkeitsselektive Dunkelzustaende in Rubidium
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Source
Jun 1995; 105 p
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Report
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