aktualisiertes pdf - DPG-Tagungen
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A 16.6 Do 15:15 HS 133<br />
Nondispersive wave packets in the driven 2D helium atom —<br />
•Javier Madronero und Andreas Buchleitner — Max-Planck-<br />
Institut für Physik komplexer Systeme, Noethnitzer Str. 38, 01187 Dresden<br />
Nondispersive two-electron wave packets are found in the Floquet spectrum<br />
of the driven, two dimensional helium atom. Our ab initio quantum<br />
treatment combines Floquet theory, complex dilation, and the representation<br />
of the Hamiltonian in suitably chosen coordinates [1], without<br />
adjustable parameters. It is equally well adapted to treat the excitation<br />
and ionization of ground state atoms by optical fields as of doubly excited<br />
Rydberg states under radiofrequency driving. The resulting complexsymmetric,<br />
sparse banded generalized eigenvalue problem of rather high<br />
dimension is solved using advanced techniques of parallel programming,<br />
on one of the largest parallel supercomputers, the Hitachi SR8000-F1 at<br />
the Leibniz-Rechenzentrum of the Bavarian Academy of Sciences.<br />
[1] L. Hilico et al., Phys. Rev. A 66, 022101 (2002).<br />
Gruppenbericht A 16.7 Do 15:30 HS 133<br />
QED and non-dipole effects in strong laser-matter interaction —<br />
•U. D. Jentschura, G. Mocken, A. Staudt, J. Evers, M. Haas,<br />
M. Klaiber, M. Ruf, and C. H. Keitel — Theoretische Quantendynamik,<br />
Universität Freiburg<br />
A 17 Fallen und Kuehlung<br />
The theoretical description of relativistic effects and quantum electrodynamic<br />
corrections to dynamical processes is necessitated by the ever<br />
growing light intensity available at today’s laser facilities [1]. The dynamical<br />
character of the laser-induced processes leads one naturally to<br />
the question: Standard S-matrix theory tells what is going on in the distant<br />
past as well as in the distant future, but what is going on in the<br />
middle? The answer is provided by numerical simulations of electrons<br />
in super-intense fields, including quantum relativistic effects [2]. These<br />
allow for an accurate understanding of the electron motion in an intense<br />
field, including rescattering. A further aspect of considerable theoretical<br />
interest are radiative corrections to dynamical processes in the region of<br />
the interplay between the strong atom-laser coupling, and the relatively<br />
weak interaction of the atom with the virtual quanta of the radiation<br />
field. A careful analysis leads to nontrivial modifications of the Lamb<br />
shift [3] which can only be understood if the problem is treated within<br />
the framework provided by laser-dressed states.<br />
[1] C. J. Joachain, M. Dörr, und N. Kylstra, Adv. Atom. Mol. Opt. Phys.<br />
42, 225-286 (2000).<br />
[2] G. Mocken und C. H. Keitel, Phys. Rev. Lett. 91, 173202 (2003).<br />
[3] U. D. Jentschura, J. Evers, M. Haas, und C. H. Keitel, Phys. Rev.<br />
Lett., in press (2003/2004).<br />
Zeit: Donnerstag 16:30–18:30 Raum: HS 132<br />
A 17.1 Do 16:30 HS 132<br />
Untersuchungen zur Form und Struktur gebunchter kristalliner<br />
Ionenstrahlen — •Michael Bussmann, Ulrich Schramm, Florian<br />
Horak und Dietrich Habs — Ludwig-Maximilians-Universität<br />
München<br />
Untersuchungen der Form und Struktur gebunchter kristalliner Ionenstrahlen<br />
im RF-Quadrupol-Speicherring PALLAS [1] zeigen deutliche<br />
Abweichungen der gemessenen logitudinalen Ausdehnung langestreckter<br />
Strukturen im Vergleich zu Vorhersagen für raumladungsdominierte<br />
Strahlen [2]. Der Phasenübergang in einen kristallinen Zustand wird<br />
durch die Laserkühlung der Ionen in einem dreidimensionalen harmonischen<br />
Einschluss erreicht.<br />
Eine neue computer-gestützte Simulation dieses Phasenübergangs sowie<br />
der Ausbildung dreidimensionaler kristalliner Strukturen berücksichtigt<br />
realistische Kühlkräfte und basiert auf der parallelen Berechnung der<br />
Coulomb-Wechselwirkung der eingeschlossenen Ionen.<br />
Darüber hinaus wird eine Methode zur Stabilisierung der Strahlgeschwindigkeit<br />
vorgestellt, die die Bestimmung der Korrelation der Teilchen<br />
im Strahl ermöglicht. Als Beispiel dient die Messung eines Schottky-<br />
Signals anhand des Fluoreszenzlichts der Ionen – ähnlich dem Schottky-<br />
Rauschen, wie es an großen Speicherringen zur Strahlanalyse dient.<br />
[1] T. Schätz et. al., Crystalline Ion Beams, Nature (London) 412, 717<br />
(2001)<br />
[2] M. Bussmann et. al., Structural changes in bunched crystalline ion<br />
beams, Journal of Physics A 36 6119 (2003)<br />
A 17.2 Do 16:45 HS 132<br />
Laden einer linearen Paul-Falle mit Hilfe eines lasererzeugten<br />
Ablationsplasmas — •Tomasz Kwapien 1 , Marten Piantek 1 , Ulli<br />
Eichmann 1,2 und Wolfgang Sandner 1,3 — 1 Max Born Institut,<br />
Max Born Str. 2a, 12489 — 2 TU Berlin, Institut für Atomare Physik und<br />
Fachdidaktik, Hardenbergstr. 36, 10623 Berlin — 3 TU Berlin, Optisches<br />
Institut, Hardenbergstr. 36, 10623 Berlin<br />
Beim Laden einer Ionenfalle werden für gewöhnlich neutrale Atome<br />
eines effusiven Teilchenstrahls im Fallenzentrum durch Elektronenstoß<br />
oder durch Photoionisation ionisiert.<br />
Wir präsentieren hier eine Möglichkeit zur schnellen Füllung einer linearen<br />
Paul-Falle mit Ca + -Ionen eines laserpulsinduzierten Ablationsplasmas.<br />
Zum Laden der Falle genügt ein einzelner 10 ns langer Puls eines<br />
Nd:YAG-Lasers, der auf ein Calciumtarget fokussiert wird. Ein Teil der<br />
so erzeugten Ionen wird in einer Dreisegmentfalle ohne eine zusätzliche<br />
Steuerung der Fallenfelder eingefangen. Die gefangenen Ionen werden<br />
durch Fluoreszenzlichtnachweis kontinuierlich beobachtet oder mit einem<br />
Ionendetektor in einem destruktiven Verfahren nachgewiesen.<br />
Die Anzahl der eingefangenen Ca + -Ionen lässt sich sowohl über die<br />
Potentialtiefe der Falle zum Laserpulszeitpunkt als auch über die Puls-<br />
29<br />
energie des Nd:YAG-Lasers beeinflussen, dessen Pulsenergie im Bereich<br />
von 200 µJ variabel eingestellt werden kann. Auf diese Weise können mit<br />
einem einzigen Laserpuls genauso Ca + -Ionenwolken mit Durchmessern<br />
von mehr als einem mm wie auch wenige einzelne Ca + -Ionen in die Falle<br />
geladen werden.<br />
A 17.3 Do 17:00 HS 132<br />
Eigenmodes spectrum of a Coulomb chain in a harmonic potential<br />
— •Giovanna Morigi 1 and Shmuel Fishman 2 — 1 Abteilung<br />
Quantenphysik, Universitaet of Ulm, Albert-Einstein-Allee 11,D-89069<br />
Ulm — 2 Department of Physics, Technion, 32000 Haifa, Israel<br />
The density of electrically charged atoms trapped in a harmonic potential<br />
in one dimension is not uniform. Consequentely the eigenmodes are<br />
not phonons. We calculate the long wavelength modes in the continuum<br />
limit, and evaluate the density of states for chains of N ≫ 1 ions. Remarkably,<br />
the eigenmodes give already a good estimate of the spectrum<br />
of excitations of a chain of 10 ions. The results are used to compute the<br />
thermodynamic functions of the chain.<br />
A 17.4 Do 17:15 HS 132<br />
HITRAP - Technisches Design einer Falle für hochgeladene Ionen<br />
— •Thomas Beier, Ludwig Dahl, H.-Jürgen Kluge, Christophor<br />
Kozhuharov und Wolfgang Quint — GSI, Planckstr. 1,<br />
64291 Darmstadt<br />
Die Beschleunigeranlagen der GSI können Ionen bis zum nackten Uran<br />
(U 92+ ) erzeugen. Mittels HITRAP können diese Ionen eingefangen und<br />
auf kryogene Temperaturen abgekühlt und Experimenten zur Verfügung<br />
gestellt werden.<br />
Es wird ein detaillierter Plan zum Aufbau von HITRAP vorgestellt,<br />
der vom Abbremsen der Ionen im Experimentierspeicherring<br />
ESR und “umgekehrt” betriebenen linearen Beschleunigerkavitäten<br />
zur Falle reicht, wo die letzte Stufe der Kühlung durch Elektronenund<br />
Widerstandskühlung erfolgt. Der Anwendungsbereich dieser hochgeladenen<br />
ultrakalten Ionen reicht von neuartigen Ion-Oberflächen-<br />
Wechselwirkungsstudien über Stoßexperimente mit Reaktionsmikroskopen<br />
bis hin zu Präzisionsspektroskopie an einem einzelnen Ion in der<br />
Falle. HITRAP wird gefördert von der EU unter HPRI-CT-2001-50036.<br />
A 17.5 Do 17:30 HS 132<br />
Instabilitäten in einer linearen Paulfalle — •Alexandros Drakoudis,<br />
Martin Söllner und Günther Werth — Institut für Physik,<br />
Johannes Gutenberg-Universität Mainz, 55099 Mainz<br />
Für eine lineare Paulfalle kann analog zu einer hyperbolischen Falle<br />
[1] ein Speicherdiagramm - aufgespannt durch die dimensionslosen Parameter<br />
q und a - für die radiale Speicherung angegeben werden. Durch