CAL II - Abschlussbericht zum Teilprojekt: Durchführung und Auswertung der Experimente mit Bose-Einstein-Kondensaten auf der Internationalen Raumstation im Rahmen des Cold Atom Laboratory der NASA

Abstract

Bose-Einstein-Kondensate (BECs) in Schwerelosigkeit ermöglichen längere Ausbreitungszeiten und neue Dynamikregime (u. a. durch abstoßende Wechselwirkung), was präzisere Inertialsensorik, Tests des schwachen Äquivalenzprinzips und Phänomene wie kugelschalenförmige BECs erschließt. Aufbauend auf QUANTUS und dem ISS-Cold Atom Laboratory (seit 2018) demonstrierte das CUAS-Konsortium seit 2019 u. a. präzise Magnetfallen-Trajektorien, Delta-Kick-Kollimation und Shear-Ramsey-Interferometrie im Orbit. CAL II entwickelt konkrete Sequenzen für CAL—Atomlaser in Schwerelosigkeit, Quantengasmischungen, Kartierung residualer Magnetfelder und Zwei-Atomsorten-Interferometrie—und unterstützt JPL-Designarbeiten sowie das ISS-Folgeprojekt BECCAL.