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Title
Arbitrary one-dimensional optical dipole potentials on an atom chip / Mohammadamin Tajik
AuthorTajik, Mohammadamin
CensorSchmiedmayer, Hannes-Jörg ; Rauer, Bernhard
PublishedWien, 2017
Descriptionx, 58 Seiten : Illustrationen, Diagramme
Institutional NoteTechnische Universität Wien, Diplomarbeit, 2017
Annotation
Zusammenfassung in deutscher Sprache
LanguageEnglish
Document typeThesis (Diplom)
Keywords (EN)quantum thermodynamics / quantum information
URNurn:nbn:at:at-ubtuw:1-99374 Persistent Identifier (URN)
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Arbitrary one-dimensional optical dipole potentials on an atom chip [1.11 mb]
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Abstract (German)

Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein optischer Aufbau basierend auf einem Digital Micromirror Device (DMD) entwickelt und charakterisiert, um statische und dynamische optische Dipol-Potenziale für eindimensionale (1d) Quasi-Kondensate auf einem Atomchip zu realisieren. Die Kombination optischer Dipol-Potenziale mit magnetischen Potenzialen verbindet die höhe Flexibilität von optischen Fallen mit den Vorteilen von Magnetfallen wie z.B. effektives evaporatives Kühlen und die Anwendbarkeit von "radio frequency dressed state" Potenzialen. Um die maximale Flexibilität der Potenziale zu erreichen, wurde eine automatisierte Muster-Optimierung für den DMD entwickelt und hohe Graustufen-Auflösung durch Anwendung eines Fourier-Raum-Filters erreicht. Das aufgebaute System ermöglicht das Erforschen neuer Aspekte der Dynamik von 1d Quantensystemen in Bereichen der Quantenvielteilchenphysik bis hin zu Quantenthermodynamik.

Abstract (English)

In this work, an optical system based on a digital micromirror device (DMD) is designed and built in order to realize arbitrary static and dynamic optical dipole potentials for one-dimensional (1d) quasi-condensates of 87Rb created on an atom chip. The hybrid trapping configuration realized by the superposition of this optical potential with the magnetic confinement of the atom chip combines the high flexibility of optical dipole traps with the advantages of magnetic trapping, such as effective evaporative cooling and the application of radio frequency dressed state potentials. To achieve maximal flexibility, automated pattern optimization procedures and selective Fourier space filtering for high grayscaling resolution are developed. This setup will enable the investigation of many different model systems addressing questions from quantum many-body physics to quantum thermodynamics.

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