Tieftemperaturphysik

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Die Übung findet Mittwochs 15:00ct im Seminarraum PHY 9.1.09 statt; erster Termin ist der 24.10.2012.

• C. Enss, S. Hunklinger: Tieftemperaturphysik
  Springer-Verlag 2000, ISBN 3-540-67674-0
• F. Pobell: Matter and Methods at Low Temperatures
  Second Edition, Springer-Verlag 1996, ISBN 3-540-58572-9
• G. K. White, P. J. Meeson: Experimental Techniques in Low-Temperature Physics
  Fourth Edition, Oxford University Press 2002, ISBN 0-19-851427-1
• C. Strunk, Moderne Thermodynamik
  Springer-Verlag, in Vorbereitung
  PDF-Vorabversion (nur in Regensburg zugänglich)

Weiterführende Literatur zu speziellen Teilbereichen:

• C. J. Pethick, H. Smith: Bose-Einstein Condensation in Dilute Gases
  Cambridge University Press 2002, ISBN 0-521-66580-9
• J. F. Annett: Superconductivity, Superfluids and Condensates
  Oxford University Press 2004, ISBN 0-19-850755-0
• W. Ketterle, M. W. Zwierlein: Making, probing and understanding ultracold Fermi gases
  arXiv:0801.2500, 2008; to appear in Ultracold Fermi Gases, Proceedings of the International School of Physics "Enrico Fermi", Course CLXIV, Varenna, 20 - 30 June 2006, edited by M. Inguscio, W. Ketterle, and C. Salomon (IOS Press, Amsterdam) 2008

1. Eigenschaften kalter Gase und Flüssigkeiten
   1. Helium - Einführung
   2. Superflüssiges Helium-4
   3. Bose-Einstein-Kondensation
   4. Bose-Einstein-Kondensate in Atomfallen
   5. Normalflüssiges Helium-3
   6. Superflüssiges Helium-3
   7. Eigenschaften von Helium-3/Helium-4-Mischungen
   8. Fermionische und molekulare Kondensate in Fallen
   9. Supersolidity?
2. Kryotechnologie
   1. Sicherheit
   2. Gasverflüssigung
   3. Arbeiten bei 77K (flüssiger Stickstoff) und 4.2K (flüssiges Helium)
   4. Arbeiten bei 1.3K oder 0.3K (Helium-Verdampfungskühlung)
   5. Entmischungskühlung: 0.3K - 0.003K
   6. Pomeranchuk-Kühlung: 1mK
   7. Adiabatische Demagnetisierung von paramagnetischen Salzen
   8. Adiabatische Kernspindemagnetisierung
   9. Thermometrie: Primärthermometer
   10. Thermometrie: Sekundärthermometer
   11. Temperatursteuerung
   12. Wärmeeintrag und Entwurf von Kryostatsystemen
   13. Magneten
3. Eigenschaften kalter Festkörper - Alles außer Supraleitung
   1. Phononen
   2. Leitungselektronen
   3. Spins (I): Paramagnetische Systeme
   4. Spins (II): Magnonen - Spinwellen
   5. Spins (III): Spingläser
   6. Spins (IV): Magnetische Ordnung der Kernspins
   7. Spins (V): Negative Spintemperatur
   8. Tunnelsysteme (I): Zwei-Niveau-Systeme
   9. Tunnelsysteme (II): Isolierte Tunnelsysteme in Kristallen
   10. Tunnelsysteme (III): Wechselwirkende Tunnelsysteme in Kristallen
   11. Tunnelsysteme (IV): Amorphe Dielektrika, Gläser
   12. Tunnelsysteme (V): Echoexperimente
4. Supraleitung
   1. Einführung
   2. Ginzburg-Landau-Modell
   3. Makroskopische kohärente Zustände
   4. BCS-Theorie
   5. Hochtemperatur-Supraleiter und andere aktuelle Entwicklungen
5. Tieftemperatur-Nanophysik
   1. Nanofabrikation
   2. Quanteninformation
   3. Nanooptik: Elektronen, Löcher, Exzitonen
   4. Nanoelektronik in 0D: Transportstektroskopie, Quantenpunkte
   5. Molekulare Elektronik
   6. Nanoelektromechanik: Mechanik im Quantenlimit
   7. Optomechanik - Licht und Materie
   8. Supraleitende Nanoelektronik: Von der Cooper-Pair-Box bis zur Resonator-Quantenelektrodynamik
   9. Fehlende Kapitel
6. Tipps und Tricks zur Diplomarbeit

Sprechen Sie mich nach der Vorlesung an, schreiben Sie einfach eine e-mail an andreas.huettel@physik.uni-r.de, oder kommen Sie Montags, 14:00-16:00, bei mir im Büro vorbei (Phy 7.1.20).