Laser Cooling and Trapping
Metcalf,van der Straten
Laser Cooling and Trapping
Von H. J. Metcalf u. P. van der Straten.
Springer, Heidelberg 1999. XVI + 323 S., 115 Abb., Softcover,
ISBN 0-387-98728-2
Spätestens seit 1997, als der Physik-Nobelpreis auf dem Gebiet der Laserkühlung verliehen wurde, erfreut sich dieses Gebiet eines großen und schnell wachsenden Interesses. Die Realisierung der Bose-Einstein Kondensation hat diesem Trend einen weiteren Impuls gegeben. Das Buch von Metcalf und van der Straten erscheint genau zum richtigen Zeitpunkt, um allen Interessierten einen schnellen Einstieg zu ermöglichen und den auf diesem Gebiet Arbeitenden ein wertvolles Nachschlagewerk an die Hand zu geben.
Egal ob man mit dem Lesen des dritten Teiles über Anwendungen beginnt (Newtonsche Atomoptik, ultrakalte Stöße, optische Gitter, Bose-Einstein-Kondensation etc.) oder mit dem zweiten Teil, in dem konkret auf Laserkühlung und Einfang von Atomen eingegangen wird (Kühlen unter das Doppler- Limit, magnetische und optische Fallen für neutrale Atome, Verdampfungskühlung etc.): Man findet einen kompakt, aber verständlich geschriebenen Text. Und wem Basisbegriffe dieses Gebietes wie Rabi-Oszillationen oder optische Bloch-Gleichungen noch nicht geläufig sind, der wird nicht auf Qantenmechanik-Lehrbücher verwiesen, sondern findet diese Dinge ebenso kompakt und übersichtlich im ersten Teil des Buches zusammengefasst. Angenehm ist auch, dass Theorie und experimentelle Realisierung der verschiedenen Prozesse gleichberechtigt behandelt werden.
Der Wert des Buches wird erhöht durch einige detaillierte Anhänge: Nomenklatur und Definitionen werden übersichtlich zusammengefasst. Charakteristische Daten vieler Atome wie Wellenlängen und Sättigungsintensitäten der relevanten Übergänge, Kühlungsgrenzen, relative Übergangswahrscheinlichkeiten bei verschiedenen Kernspins etc. sind ausführlich zusammengestellt. Ein guter Index und ein umfangreiches Literaturverzeichnis runden das Buch ab.
Beim relativ kurzen Kapitel über die Bose-Einstein-Kondensation wird am deutlichsten, wie schnell die Entwicklung geht. Es diskutiert die grundlegende Gross-PitaevskiGleichung und schildert die Realisierung der Kondensation und die ersten Kohärenzexperimente, doch die rasante Entwicklung dieses Gebietes gerade während der vergangenen zwei Jahre ist natürlich nicht berücksichtigt. Das ist jedoch kein Manko. Dieses Buch wird nicht so schnell veralten, da es sich auf grundlegende Dinge konzentriert, die auch für zukünftige Entwicklungen relevant bleiben. Es ist gleichermaßen zu empfehlen als Einführung für Studenten höherer Semester sowie als Handbuch für alle, die auf diesem Gebiet forschen oder demnächst forschen wollen.
Prof. Dr. Reinhard Morgenstern, KVI, Universität Groningen, NL
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