Inhaltszusammenfassung:
Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein neuer Detektor entwickelt, der im Gegensatz zur bisher verwendeten Absorptionsabbildung von ultrakalten Gasen auf Atomchips sowohl einzelne Atome nachweisen kann als auch einen vollständigen Zugriff auf die Statistik der Atomverteilung bietet. Dazu werden die Atome in einem resonanten Dreiphotonenprozess ionisiert und anschließend mit einem Channeltron detektiert. Die dabei erzeugten Ionen werden durch eine Ionenoptik auf ein Channeltron abgebildet.
Mit dem hier entwickelten Einzelatomdetektor wird es möglich, deutlich verdünntere Gase nachzuweisen als dies konventionelle Absorptionsabbildungen erlauben. Schon für interferometrische Anwendungen erhöht die Verwendung von einzelnen Atomen die Auflösung, nicht nur da die Phasenentwicklung in zwei separierten Kondensaten über das chemische Potential von der Atomzahl abhängt, sondern auch weil die Wechselwirkung der Atome selbst zu Dekohärenzen führen kann. Auch Untersuchungen Eindimensionaler Quantengase verlangen die Detektion einzelner Atome.