Compact Atom Chip Technology for Microgravity Applications

Ziel des Vorhabens KACTUS ist eine weitere Miniaturisierung und Weiterentwicklung von wissenschaftlichen Geräten zur Erzeugung von Bose-Einstein-Kondensaten (BEK) und der auf diesen basierenden Atominterferometrie. Hierzu sollen die sogenannten Atomchips verbessert werden, die für die Erzeugung von BEKs in Ultrahochvakuumkammern integriert werden müssen und daher entsprechend geringe Ausgasraten aufweisen sollten. In KACTUS werden verschiedene Ansätze verfolgt, die zu einer Weiterentwicklung der Atomchiptechnologie und demnach zu einer zusätzlichen Miniaturisierung von Apparaturen zur Erzeugung von Bose-Einstein Kondensaten führen.
Schwerpunkt der Humboldt-Universität ist hierbei die Untersuchung von Technologien zur Integration von optischen Komponenten auf den Atomchipsubstraten. Es soll untersucht werden, wie die Integration von Spiegeln, Linsen, Resonatoren und auch optischen Fasern genutzt werden kann, um die optische Manipulation von Quantengasen auf dem Atomchip zu realisieren und welche Mikrointegrationstechniken dazu geeignet sind. Von besonderem Interesse ist hierbei die Realisierung von optischen Dipolfallen, die zur Präparation von zwei Spezies Bose-Einstein-Kondensaten für die differentielle Atominterferometrie genutzt werden können.