Sympathetische Kühlung von Rb- Rb-Gemischen

8 1. Einleitung
Falle die Temperatur so weit gesenkt werden, daß der Streuquerschnitt wieder groß wird,
aber die entsprechend geringe Stoßrate hat eine sehr lange Evaporationszeit zur Folge [6].
gemischt
s−Welle
Abbildung 1.1.: Gezeigt werden die errechneten Werte des 87 Rb- und
des 85 Rb-Streuquerschnitts sowie die des 87 Rb- 85 Rb-
Interspezies-Streuquerschnitts, aufgetragen gegen die
kinetische Energie ˆ= Temperatur. Zusätzlich ist gestrichelt
der s-Wellenanteil des 85 Rb-Streuquerschnitts
markiert. (Entnommen aus [4, Fig 1])
Dagegen ist der Interspezies-Streuquerschnitt zwischen 87 Rb und 85 Rb über den ganzen
interessierenden Temperaturbereich konstant hoch und dadurch bietet sich sympathetisches
Kühlen für 85 Rb an. In dieser Arbeit wurde 85 Rb mit 87 Rb als Wärmebad sympathetische
gekühlt. Dies stellt die erste sympathetische Kühlung zwischen zwei verschiedenen bosonischen
Atomspezies dar.
Neben der Demonstration sympathetischen Kühlens zwischen unterschiedlichen bosonischen
Atomen wurde im Rahmen dieser Arbeit zusätzlich der Interspezies-Streuquerschnitt
σ87−85 zwischen 87 Rb und 85 Rb gemessen [7]. Dazu wurde die Relaxationszeit einer aus
dem thermischen Gleichgewicht gebrachten Atomwolke aus reinem 87 Rb und die des 87 Rb-
Anteils einer gemischten 87 Rb- 85 Rb-Wolke ermittelt. Die Relaxation erfolgt durch eine Mischung
von 87 Rb-Intraspezies-Stößen und 87 Rb- 85 Rb-Interspezies-Stößen. Zur Auswertung
wurde eine Monte-Carlo Simulation entwickelt, die sowohl beliebige Fallenpotentiale als
auch Gemische mehrerer Teilchen-Spezies simulieren kann. Das Programm ist modular ge-