Scanning-Magnetfeld-Mikroskopie mit ultrakalten Atomen

Ultrakalte, magnetisch gefangene Atome reagieren hoch empfindlich auf lokale Änderungen  des Magnetfelds. Mit Hilfe von Mikrofallen auf sogenannten Atomchips kann diese Sensitivität genutzt werden um in reproduzierbarer Weise das  Feld im Abstand einiger Mikrometer über einer stromführenden Schicht räumlichzu vermessen. So lassen sich Richtungsänderungen im Stromfluß  von weniger als 0.1 mRad in einem Längenbereich von  8-600 µm  auflösen.
In diesem Vortrag wird zunächst ein Überblick über die  experimentelle Umsetzung, insbesondere der optischen Positionierung und des Absorptionsimaging der Atome nahe einer metallischen Oberfläche gegeben. Als Anwendung dieser Mikroskopie werden Messungen des Ladunstransports in dünnen polykristallinen Goldfilmen zu einem  bisher unzugänglichem  Regime vorgestellt. Es wird gezeigt daß die lokalen Fluktuationen der Stromrichtung trotz der vollkommen ungeordneten Struktur des Leiters  eine Orientierungspräferenz besitzen.