17. Januar 2021

Ein Ionenmikroskop zur Untersuchung von Quantengasen

In unserem Artikel, der in Phys. Rev. X veröffentlicht wurde, stellen wir ein Ionenmikroskop vor, das sich hervorragend für räumlich und zeitlich aufgelöste Untersuchungen in großvolumigen Gasen eignet.
[Bild: Celina Brandes]

Unser teilchenbasierter Abbildungsansatz ermöglicht die räumlich und zeitlich aufgelöste Untersuchung unterschiedlichster Systeme wie Grundzustandsproben, Rydberg-Ensembles oder kalte Ionen in Quantengasen. Das Mikroskop zeichnet sich durch eine exzellente Zeitauflösung aus, die sowohl die Untersuchung dynamischer Prozesse als auch die 3D-Abbildung ermöglicht. Im Gegensatz zu den meisten Quantengasmikroskopen bietet unser Abbildungsschema eine enorme Tiefenschärfe und ist daher nicht auf zweidimensionale Systeme beschränkt.

Mit diesem neuen und leistungsfähigen Werkzeug können wir unsere Forschung an kalten Ionen-Atom-Hybridsystemen erweitern. Als nächstes planen wir, die Kollisionsenergien in diesen Systemen in den ultrakalten Bereich zu bringen. Rydberg-Moleküle dienen uns dabei als Initialisierung von Ionen-Atom-Kollisionen. Ziel ist es, die einzelnen Steuungsereignisse, die im Quantenbereich stattfinden, mit dem Ionenmikroskop abzubilden.

Ionenmikroskop-Aufnahme von einem eindimensionalen optischen Gitter mit einem Abstandg von 532nm. Das Inset (i) zeigt die Vergrößerung des markierten rechteckigen Bereichs, die das räumliche Auflösungsvermögen des Geräts verdeutlicht. Universität Stuttgart, PI5
Ionenmikroskop-Aufnahme von einem eindimensionalen optischen Gitter mit einem Abstandg von 532nm. Das Inset (i) zeigt die Vergrößerung des markierten rechteckigen Bereichs, die das räumliche Auflösungsvermögen des Geräts verdeutlicht.
[Bild: Universität Stuttgart, PI5]

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