Lichtgebundene Atomgitter

Lichtgebundene Atomgitter sind eine neuartige Form von Materie, die die Dichte eines Hochvakuums mit der Regelmäßigkeit eines Kristalls verbindet. Sie entstehen, wenn das Feld mehrerer überlagerter Laserstrahlen eine Atomwolke durch Lichtkräfte gefangen hält. Die Atomwolke kühlt dabei derart stark ab, daß die de‐Broglie‐Wellenlänge von vergleichbarer Größe ist wie die Wellenlänge der optischen Interferenzstruktur und die atomare Translationsbewegung quantisiert wird. Die Rollen von Licht und Materie aus der gewöhnlichen Optik erscheinen hier vertauscht: Man hat es mit stehenden Materiewellen in mikroskopischen Resonatoren aus Licht zu tun. Zwei‐ und dreidimensionale optische Gitter wurden erstmals 1992 in unseren Labors an der Universität München demonstriert. Dieser Artikel gibt einen Überblick über den Stand der Forschung. Der Schwerpunkt liegt dabei auf den Münchener Arbeiten.