Dieses Seminar über Quantenphänomene in ultrakalten Gasen fand vom 15.-18. April 2018 in Bad Honnef statt und brachte 85 Wissenschaftler aus über zehn Ländern zusammen. Ultrakalte Gase bieten eine wichtige Plattform für die Erforschung von kollektiven Effekten in der Quantenphysik, die von fundamentalem Interesse in der Quanten-Vielteilchenphysik sowie für das aufstrebende Gebiet der Quantentechnologie sind. Relevant sind diese Effekte für eine große Anzahl an verschiedenen Forschungsrichtungen von der Festkörper- bis zur Hochenergiephysik.

Das Seminar war in fünf Blöcke gegliedert, die jeweils einen einführenden Vortrag und vier Kurzvorträge von jungen Wissenschaftlern umfassten. Ergänzend fand eine halbtägige Posterpräsentation mit Kurzvorträgen statt sowie ein Abendkolloquium, gehalten von C. de Morais-Smith (Utrecht).

Einer der Schwerpunkte war die Thermalisierung und Dynamik geschlossener Quantensysteme. So beleuchtete zum Beispiel C. Gross (MPI für Quantenoptik, Garching) die Vielteilchen-Lokalisation mit Experimenten. F. Pollmann (TU München) thematisierte die theoretische Beschreibung von Thermalisierung durch Nutzung von zeitabhängigen Variationsansätzen, G. Morigi (U des Saarlandes) die Bildung von Defekten durch den sog. Kibble-Zurek-Mechanismus bei der Durchquerung eines Quanten-Phasenübergangs. Ein anderer Schwerpunkt war die Untersuchung von ultrakalten Atomen in optischen Gittern mit topologischen Bandstrukturen. Hierzu stellte zum Beispiel C. Weitenberg (U Hamburg) Experimente vor, die die Dynamik der topologischen Invarianten untersuchen. Ein weiteres hochaktuelles Thema ist die Erforschung der Aggregatszustände, die durch Quantenfluktuationen stabilisiert werden, wie die Tropfenphase von sich anziehenden bosonischen Mischungen in den Experimenten von L. Tarruell (Institute of Photonics Sicences, Spanien).

Da ein Ziel des Workshops die aktive Einbindung der jüngeren Wissenschaftler war, wurden diese Themen auch in den Vorträgen verschiedener geladener Junior-Sprecher sowie der Posterpräsentationen vertieft. Der Workshop gab auch Platz für viele stimulierenden Diskussionen zu diesen und weiteren Themen. Wir danken der WE-Heraeus-Stiftung für die großzügige Unterstützung dieses Seminars.

Prof. Dr. Corinna Kollath, U Bonn
Dr. Tommaso Roscilde, ENS Lyon