Thema des beantragten Schwerpunktprogrammes (SPP 1116) '' Wechselwirkung in
ultrakalten Atom- und Molekülgasen'' ist die Charakterisierung der Wechselwirkung quasifreier ultrakalter Atome und Moleküle, und die gezielte
Manipulation ihrer inneren und äusseren Freiheitsgrade.
``Quasifrei'' soll hier bedeuten, dass die Teilchen in verdünnter Form
lediglich durch extern erzeugte elektromagnetische Felder eingeschlossen sind.
``Ultrakalt'' bezieht sich auf Temperaturen im Bereich einiger Millikelvin bis
hinunter zu einigen Nanokelvin, bei denen sich die Wechselwirkungseigenschaften
aus den niedrigsten Partialwellen ergeben. ``Wechselwirkung'' bedeutet demzufolge in erster Linie quantenmechanische Paar-Wechselwirkung, wobei insbesondere den Austauscheffekten im quantenentarteten Fall (Bose-Einstein-Kondensat,
Fermi-Flüssigkeit) eine entscheidende Rolle zukommt.
Wissenschaftliches Ziel des SP ist ein umfassendes Verständnis der Wechselwirkung in ultrakalten Atom- und Molekülgasen, die Entwicklung neuer
Methoden der Präparation, Manipulation und Diagnostik, sowie die Erschliessung neuer Anwendungen. Das wissenschaftliche Programm umfasst theoretische und
experimentelle Untersuchungen der elementaren Paarwechselwirkungen in ultrakalten Stössen, der kollektiven Wechselwirkungen im quantenentarteten
Regime, sowie der Präparation/Bildung ultrakalter Moleküle.