Helle atomare Solitonen - KOPS - Universität Konstanz
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4.3. ATOMARE GAP-SOLITONEN 109<br />
wird. Die beiden Kurven nähern sich an. Falls der Atomzahlunterschied auf einen 2d-<br />
Kollaps zurückzuführen ist, so sollte dieser demnach für sinkende Potentialtiefen kleiner<br />
werden. Diese Vermutung wird unterstützt durch die in Grafik (c) gezeigte maximale<br />
lineare Dichte (gemittelt über eine räumliche Periode) nach der Präparation des Ensembles.<br />
Die anfängliche Dichteverteilung entspricht für steigende m/|m eff | immer besser<br />
dem fundamentalen Soliton, die Kompression fällt schwächer aus. Deshalb sinkt die<br />
maximale lineare Dichte und damit auch die Wahrscheinlichkeit eines 2d-Kollaps. Für<br />
m/|m eff | = 15 nähert sie sich dem Bereich N|ψ(x, t)| 2 < 200 Atome/µm an, für den das<br />
System stabil quasi-eindimensional sein sollte. In Grafik (d) ist schließlich die Breite x 0<br />
der <strong>Solitonen</strong> aufgetragen. Wie bereits erwähnt, verkleinert sich der Bereich konstanter<br />
negativer Masse mit sinkender Potentialtiefe. Die Breite der S... 12 muss zunehmen,<br />
damit das Wellenpaket im Impulsraum eine genügend schmale Verteilung besitzt.<br />
Zusammenfassend kann man demnach vermuten, dass für große Potentialtiefen die<br />
Verletzung der Bedingung für Quasi-Eindimensionalität zum beobachteten Untergrund<br />
führt, während bei kleinen Potentialen der abnehmende Bereich negativer (konstanter)<br />
Masse dafür verantwortlich ist. Auch diese These muss noch durch 2d-Rechnungen<br />
bestätigt werden. Außerhalb des Bereichs 0.37 E r < U 0 < 0.92 E r wurden bisher keine<br />
<strong>Solitonen</strong> beobachtet, wobei anzunehmen ist, dass die Grenzen durch andere Startbedingungen<br />
(Atomzahlen, Fallenfrequenzen) verschoben werden können. Interessanterweise<br />
wurden im Experiment für m/|m eff | = 18 noch <strong>Solitonen</strong> beobachtet, während die Simulationen<br />
für m/|m eff | ≥ 17 kein solches Verhalten mehr zeigten, es bleiben noch genügend<br />
offene Fragen für weitere Experimente.<br />
Die vorliegenden experimentellen Ergebnisse zu <strong>atomare</strong>n Gap-<strong>Solitonen</strong> wurden zusammengefasst<br />
bei der Zeitschrift ”<br />
Physical Review Letters“ zur Veröffentlichung eingereicht.<br />
12 Ich kann das Wort jetzt auch nicht mehr sehen.
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