QUANTUS+ - Untersuchung der Eigenschaften von Bose-Einstein-Kondensaten unter Schwerelosigkeit und Entwicklung von Methoden für die Atominterferometrie TP 5 und TP 6

Abstract

Das von der Raumfahrtagentur finanzierte Verbundprojekt QUANTUS V+ entwickelt neue Methoden und Schemata für hochpräzise Messungen mit Materiewelleninterferometrie mit Bose-Einstein Kondensaten, die über die bisherige Forschung im Rahmen unserer Fallturmprojekte hinausgehen und diese in neuen Aspekten ergänzen. Es wurden Methoden untersucht, die komplementäre Ansätze zur Erhöhung der Freifallzeit aufzeigen, um die Sensitivität von Atominterferometern weiter zu steigern, aber auch darüberhinausgehende attraktive Eigenschaften für Präzisionsmessungen unter Schwerelosigkeit haben. In dem Teilprojekten "Untersuchung der Eigenschaften von Bose-Einstein-Kondensaten unter Schwerelosigkeit und Entwicklung von Methoden für die Atominterferometrie TP 5 und TP 6 - Technische Universität Darmstadt" (TUDa) wurden Optik und Interferometrie mit wechselwirkenden Systemen sowie tunnel-basierte und geführte Atominterferometrie theoretisch untersucht. Innerhalb dieser Teilprojekte an der TUDa wurden analytische und numerische Untersuchungen durchgeführt und unsere Verbundpartner bei der Durchführung und Auswertung der Experimente unterstützt. An der TUDa lag der Fokus zum einen auf Optik und Interferometrie mit wechselwirkenden Multikomponentensystemen in (3+1)D, zum anderen auf Tunnel-basierter und geführter Atominterferometrie. Datei-Upload durch TIB The QUANTUSV+ joint project, funded by the Space Agency, develops new methods and schemes for high-precision measurements with matter-wave interferometry with Bose-Einstein condensates, which go beyond the previous research within the framework of our drop tower projects and complement them in new aspects. Methods were investigated that show complementary approaches to increase the free-fall time in order to further increase the sensitivity of atomic interferometers, but also have attractive properties for precision measurements under microgravity. In the sub-projects "Investigation of the properties of Bose-Einstein condensates under microgravity and development of methods for atom interferometry TP 5 and TP 6 -- Technical University of Darmstadt" (TUDa), optics and interferometry with interacting systems as well as tunnel-based and guided atom interferometry were theoretically investigated. Within these subprojects at TUDa, analytical and numerical investigations were carried out and our project partners were supported in the implementation and evaluation of the experiments. At TUDa, the focus was on optics and interferometry with interacting multicomponent systems in (3+1)D on the one hand, and tunnel-based and guided atom interferometry on the other.