Imaging Bose-Einstein condensates at ultra-low atom-numbers and time averaged adiabatic potentials

Pappa, Melina

doi:10.12681/eadd/27038

Cited by 4 publications

(39 citation statements)

References 68 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Order By: Relevance

“…In experiments with large atom numbers, like for example in [42,43], the optical density of the cloud for a resonant probe beam is of the order of 300, which is much greater than the maximum optical density (D 10) detectable by the CCD limited by its dynamic range. In order to extract quantitative information of such dense clouds using absorption imaging, one has to detune the probe beam off resonance to reduce the absorption signal.…”

Section: Absorption Imagingmentioning

confidence: 97%

“…3.26, the Gaussian profile is replaced by a flattop function for simplicity without affecting the argument at the end. The Gaussian absorption profile k(x) is preserved on the image plane and it appears positive on a suppressed background [42].…”

Section: )mentioning

confidence: 99%

“…Each of the two identical sets of lenses that make up the relay objective consists of an achromatic doublet with a companion meniscus forming a triplet [42]. The triplet set has a focal length of f = 95.5 mm and an effective diameter of 29 mm giving a numerical aperture of N A = 0.15.…”

Section: The Imaging Systemmentioning

confidence: 99%

“…The two triplet sets of the relay objective and the glass disk with the dark spot on it are encased inside a plastic housing [42]. The housing consists of three sections, with the two end-sections each holding one of the triplets and the middle-section holding the dark spot.…”

Section: The Imaging Systemmentioning

confidence: 99%

See 3 more Smart Citations

Diffractive dark-ground imaging of ultra-low atom-numbers in a MOT

Konstantinidis¹,

Κωνσταντινίδης²

View full text Add to dashboard Cite

Στη παρούσα διατριβή παρουσιάζονται οι αρχές της οπτικής ψύξης και της μαγνητοοπτικής παγίδευσης, και γίνεται χαρακτηρισμός της μαγνητοοπτικής παγίδας (ΜΟΤ) για τους ρυθμούς επαύξησης και απωλιών αυτής. Με απεικόνιση φθορισμού επιτυγχάνεται ο εντοπισμός ενός ατόμου στην ΜΟΤ. Παρουσιάζεται η θεωρία για την περιθλαστική απεικόνιση σκοτεινού πεδίου μαζί με τεχνικούς προβληματισμούς για την υλοποίηση αυτής. Τεχνικές απεικόνισης υψηλής ευαισθησίας και ανάλυσης παρουσιάζουν μεγάλη χρησιμότητα στην μελέτη των κβαντικών φαινομένουν που εμφανίζονται στα σύνολα ατόμων χαμηλών θερμοκρασιών και στις αλληλεπιδράσεις μεμονομένων ατόμων. Υλοποιήσαμε την περιθλαστική απεικόνιση σκοτεινού πεδίου ως μία τεχνική υψηλής ευαισθησίας για τον εντοπισμό μικρού μεγέθους ατομικών συνόλων χαμηλών θερμοκρασιών σε πολύ χαμηλά οπτικά βάθη. Ο εντοπισμός ενός ατόμου, που έχει επιτευχθεί αρχικά στην ΜΟΤ με απεικόνιση φθορισμού, επιτρέπει την βαθμολόγηση της καταμέτρησης ατόμων με φθορισμό. Η απεικόνιση φθορισμού στη συνέχεια χρησιμοποιείται ως μέθοδος αναφοράς για την καταμέτρηση ατόμων με την περιθλαστική απεικόνιση σκοτεινού πεδίου. Χρησιμοποιούμε την περιθλαστική απεικόνιση σκοτεινού πεδίου για την απεικόνιση ελεύθερα διογκόμενων ατομικών νεφών που έχουν αποδεσμευτεί απο την ΜΟΤ με αριθμούς ατόμων έως 100 το ελάχιστο και οπτικά βάθη έως 0.01 το ελάχιστο σε χρόνους έκθεσης 100 μs. Εφαρμόζουμε την αυτή τεχνική σε διάταξη συμπύκνωσης Bose-Einstein (BEC), όπου και επιτυγχάνεται ο εντοπισμούς αριθμού ατόμων έως 7 το ελάχιστο με το ίδιο οπτικό βάθος, και παρατηρείται βελτίωση του σηματοθορυ

show abstract

Section: Absorption Imagingmentioning

confidence: 97%

Section: )mentioning

confidence: 99%

Section: The Imaging Systemmentioning

confidence: 99%

Section: The Imaging Systemmentioning

confidence: 99%

See 2 more Smart Citations

Diffractive dark-ground imaging of ultra-low atom-numbers in a MOT

Konstantinidis¹,

Κωνσταντινίδης²

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…The last section of this chapter contains information about the flatness of our ring waveguide -with and without correcting the azimuthal modulation of the ring potential with static atoms. A Sagnac interferometer based on atom clock states will require an independent control of the two spin states of 87 Rb in the ring potential. To that end, elliptic radio-frequency fields are used to create two wells in two opposite arms of the ring which gives trapping for the two spin states.…”

Section: This Thesismentioning

confidence: 99%

Guided matter-wave interferometry

Πάντεϋ¹

View full text Add to dashboard Cite

Η σύμφωνη καθοδήγηση και χειρισμός υλικών κυμάτων είναι μεγίστης σημασίας στην ανάπτυξη εύχρηστων ατομτρονικών αισθητήρων και συσκευών. Σε αυτή τη διατριβή, παρουσιάζεται η καθοδήγηση Συμπυκνωμάτων Bose-Einstein (BECs) με υπερηχητικές ταχύτητες απουσία διεγέρσεων σε παγίδες και κυματοδηγούς δακτυλιοειδούς σχήματος χρησιμοποιώντας Χρονικά Μεσοσταθμισμένα Αδιαβατικά Δυναμικά (TAAP). Για πρώτη φορά, υλικά κύματα μεταφέρονται για μια απόσταση 40 cm σε υπερηχητικές ταχύτητες χωρίς να ανιχνεύεται καμία επιπλέον διέγερση σε σχέση με τη στατική περίπτωση. Παρουσιάζεται παγίδευση και χειρισμός των καταστάσεων σπιν του Ρουβιδίου 87 (87Rb) στα δύο σκέλη της δακτυλιοειδούς παγίδας, με απώτερο στόχο την επίτευξη αισθητήρων περιστροφής χρησιμοποιώντας τη μετάβαση ρολογιού του 87Rb. Η αμελητέα τραχύτητα (μικρότερη των 200pK) των δακτυλίων TAAP αποδεικνύεται μέσω της διάδοσης των BEC στον κυκλικό κυματοδηγό. Σε διαφορετική συμβολομετρική διάταξη, όπου γίνεται χρήση οπτικών διαχωριστών δέσμης και οδηγούμενων υλικών κυμάτων σε οριζόντιους κυκλικούς κυματοδηγούς, εφάρμοσα την τεχνική ψύξης με παλμούς δέλτα, με στόχο την επίτευξη συμπαγών κυματοπακέτων που μπορούν να διαδίδονται στον κυματοδηγό για δευτερόλεπτα. Η ενεργός θερμοκρασία του BEC στη μία διάσταση μειώνεται κατά ένα παράγοντα 30, αγγίζοντας τα μερικά nanoKelvin. Όλα τα παραπάνω επιτεύγματα διαμορφώνουν το υπόβαθρο για την πραγματοποίηση αισθητήρων περιστροφής εξαιρετικής ευαισθησίας και μικρών διαστάσεων, αλλά και την διερεύνηση βασικών ερωτημάτων της φυσικής όπως της υπερ-ρευστότητας των BEC σε ταχύτητες πολύ μεγαλύτερες της κρίσιμης ταχύτητας.

show abstract

Radio-frequency adiabatic potentials for guided atom-clock interferometry

Peris¹,

Μας²

View full text Add to dashboard Cite

Η συμβολομετρία παγιδευμένων και οδηγούμενων υλικών κυμάτων είναι ένας τομέας που προβλέπεται να επιφέρει μεγάλη πρόοδο στην ευαισθησία μετρήσεων όπως της βαρύτητας ή της περιστροφής. Σε αυτή τη διατριβή μελετάται η χρήση ενός συμβολομέτρου Sagnac παγιδευμένων ατόμων, αντίστοιχου αυτού που χρησιμοποιείται σε ατομικά ρολόγια. Το συμβολόμετρο βασίζεται στον ανεξάρτητο χειρισμό δύο διαφορετικών καταστάσεων υπέρλεπτης υφης του ατόμου του ρουβιδίου (Rb87) σε κυματοδηγό υλικών κυμάτων που δεν διαταράσσει την κβαντική συμφωνία των καταστάσεων. Στην εργασία αυτή παρουσιάζω τη μεταφορά ενός RF-ντυμένου Συμπυκνώματος Bose Einstein (BEC) σε ένα κυκλικό κυματοδηγό που δημιουργείται από Χρονικά Μεσοσταθμισμένο Αδιαβατικό Δυναμικό (Time Averaged Adiabatic Potential - TAAP), καθώς και τη μεταφορά επιλεγμένων καταστάσεων του ατομικού νέφους σε μια τέτοια παγίδα. Τέτοιοι διαχωριστές ατομικών νεφών σε ένα ατομικό συμβολόμετρο τύπου ρολογιού, είναι πολυφωτονικές μεταβάσεις που πραγματοποιούνται με μικροκυματική ακτινοβολία μεταξύ RF-ντυμένων ατομικών καταστάσεων. Στη διατριβή αυτή μελετώνται τέτοιου είδους μεταβάσεις σε δύο είδη παγίδων. Πρώτον, σε ένα οπτικό διπολικό δυναμικό διασταυρούμενων δεσμών διερευνάται το μικροκυματικό φάσμα των RF-ντυμένων ατομικών καταστάσεων καθώς και οι πηγές που διαταράσσουν τη συμφωνία στη μετάβαση που χρησιμοποιείται σε ατομικά ρολόγια. Δεύτερον, η μελέτη επεκτείνεται σε μαγνητικά αδιαβατικά δυναμικά παγίδευσης ατόμων. Σε αυτή την περίπτωση, προτείνεται και αξιολογείται ένα πρωτότυπο διχρωματικό RF-ντυμένο δυναμικό, με το οποίο το εύρος της γραμμής μετάβασης ρολογιού μπορεί να μειωθεί κατά μία τάξη μεγέθους, πετυχαίνοντας χρόνους συμφωνίας τ~20ms.

show abstract

Imaging Bose-Einstein condensates at ultra-low atom-numbers and time averaged adiabatic potentials

Abstract: A simple and highly reliable laser system with microwave generated repumping light for cold atom experiments Optics Communications 290:0 110-114 (2013)

Cited by 4 publications

References 68 publications

Diffractive dark-ground imaging of ultra-low atom-numbers in a MOT

Diffractive dark-ground imaging of ultra-low atom-numbers in a MOT

Guided matter-wave interferometry

Radio-frequency adiabatic potentials for guided atom-clock interferometry

Contact Info

Product

Resources

About