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Forschungsschwerpunkt | Optische Technologien M. Sc. Maike Diana Lachmann Jahrgang 1990, ist wissenschaftliche Mitarbeiterin am Institut für Quantenoptik und arbeitet an den MAIUS- Projekten. Sie forscht an quantenmechanischen Systemen für Weltraumanwendungen. Kontakt: lachmann@iqo. uni-hannover.de Abbildung 4 Lift-Off aus dem Skylark-Tower, der Startvorrichtung für die Rakete des Typs VSB-30. Die Nutzlast in rot verlässt gerade oben den Turm. 4 Prof. Dr. Ernst M. Rasel Jahrgang 1965, ist Professor am Institut für Quantenoptik. Seine Arbeitsschwerpunkte sind Atomoptik, Quantenoptik sowie Präzisionssensoren für Raum und Zeit. Kontakt: rasel @iqo.uni-hannover.de braucht man ein sehr robustes Design, das den Start voll funktions fähig übersteht. Ein wichtiger Entwicklungsschritt für diese Umstände waren Atomchips, die große Spulenaufbauten platz- und leistungssparend ersetzen. Auf einem Substrat werden dafür sehr dünne Goldstrukturen aufgetragen und mittels Strömen durch die Leiter werden Magnetfelder induziert. Durch geschickte Kombination von verschiedenen Strukturen können so komplexe Magnetfeldkonfigurationen für die Manipulation der Atom wolken erzeugt werden. Diese Technologie wurde insbesondere von Nobel preisträger Theodor Hänsch sowie Jakob Reichel und Jörg Schmied mayer entwickelt. Sie waren der Ausgangspunkt für die Atomchip basierten BEK Interferometer, die an der Lei bniz Universität Hannover am Institut für Quantenoptik in der Gruppe von Ernst M. Rasel und Wolfgang Ertmer in engster Kooperation mit dem Theoretiker Wolfgang Schleich in Ulm erforscht werden. Mit dem auf MAIUS-1 eingesetzten Atomchip lassen sich Bose-Einstein Kondensate von mehreren hunderttausend Atomen in weniger als 2 Sekunden erzeugen. Das Projekt MAIUS-1 steht unter wissenschaftlicher Leitung der Leibniz Universität Hannover im Verbund mit der Humboldt-Universität und dem Ferdinand-Braun-Institut in Berlin, dem ZARM der Universität Bremen, der Johannes Gutenberg-Universität Mainz, der Universität Hamburg, der Universität Ulm und der Technischen Universität Darmstadt. Dem For- schungsverbund gehörten auch die Institute für Raumfahrtsysteme des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Bremen, für Raumflugbetrieb und Astronautentraining – hier die Mobile Raketenbasis MO- RABA – in Oberpfaffenhofen sowie die DLR Einrichtung für Simulations- und Software technik in Braunschweig an. Die interdisziplinäre Zusammenarbeit von Studierenden, vielen jungen Wissenschaftlern und Ingenieuren sowie Hochschullehrenden betraf alle Subsysteme der Nutzlast, von der Atomchipapparatur über die Laser, die Elektronik, die Datenspeicherung, die magnetische Abschirmung, die Batterien bis hin zur Flugsoftware. Die Rakete wurde in einer zweistufigen Konfiguration eingesetzt mit Feststoffmotoren aus brasilianischer Produktion. Die Durchführung der Startkampagne oblag der DLR-MORABA. Das Projekt wurde vom DLR- Raumfahrtmanagement in Bonn mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie gefördert. Nach einer detaillierten Auswertung der Experimentdaten ist die nächste Raketenmission für 2020 geplant. Sie dient der Erforschung von Bose- Einstein Kondensaten zweier Atomsorten (neben Rubidium auch Kalium) in einem Interferometer, einem notwendigen Zwischenschritt zum Test des Einsteinschen Äquivalenzprinzips mit Materiewellen. Darüber hinaus sind die MAIUS-Raketenmissionen und die QUANTUS-Experimente im Bremer Fallturm ein wichtiges Bindeglied für die im Mai 2017 gestartete Kooperation mit der NASA für geplanten Experimente zu ultrakalten Atomen auf der Internationalen Raumstation (ISS), an denen die deutschen Wissenschaftler maßgeblich beteiligt sind. 46
Optische Technologien | Forschungsschwerpunkt Ihr Weiterbildungspartner in den optischen Technologien www.lzh-laser-akademie.de kontakt@lzh-laser-akademie.de 0511-2771729 035-126-021_cs5.indd 1 17.10.17 14:53 brilliance in customized laser solutions Customized Lasers Laser Amplifier Industrial Lasers neoLASE GmbH · www.neolase.com · Hollerithallee 17 · 30419 Hannover Laser Electronics 035-126-030_cs5.indd 1 01.12.17 17:53 035-126-015_cs5.indd 1 27.10.17 13:45 47
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