Refroidissement par bandes laterales d'atomes de cesium et quelques applications

par Isabelle Bouchoule

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de CHRISTOPHE SALOMON.

Soutenue en 2000

à Paris 6 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Les experiences presentees dans ce memoire ont ete effectuees sur des atomes de cesium pieges dans un reseau lumineux non dissipatif produit par deux faisceaux d'un laser nd : yag. Verticalement, les atomes sont confines dans des micro-puits independants au fond de chaque maximum d'intensite et le confinement horizontal est assure par la forme gaussienne des faisceaux. Le fort confinement vertical nous a permis, en mettant au point un refroidissement optique par bandes laterales, d'accumuler environ 95% des atomes dans l'etat fondamental du mouvement dans la direction verticale. A partir de cet etat quantique pratiquement pur, nous avons produit d'autres etats quantiques et, grace a une technique d'imagerie en absorption, nous avons visualise directement leur distribution en vitesse. Tout d'abord, nous avons realise le premier etat excite du mouvement des atomes dont la distribution en vitesse s'annule en v = 0. Nous avons ensuite realise des etats non stationnaires du mouvement et visualise l'evolution temporelle de leur distribution en vitesse. Ainsi, l'evolution d'une superposition des deux premiers niveaux vibrationnels et celle d'etats comprimes ont ete enregistrees. Les etats comprimes sont, comme l'etat fondamental, des etats d'incertitude minimum (pz = /2) mais leur distribution en impulsion est plus fine que celle de l'etat fondamental. Une reduction d'un facteur 4 a ete obtenue. En appliquant le refroidissement du mouvement vertical pendant un temps long, grace au transfert d'energie du mouvement horizontal au mouvement vertical assure par les collisions, nous avons refroidi le mouvement dans les trois directions. Nous avons ainsi obtenu une temperature t 3k pour laquelle 80% des atomes sont dans l'etat fondamental du mouvement vertical. Enfin, une etude de temps de thermalisation montre que la resonnance de diffusion a energie nulle du cesium n'est pas affectee par le fort confinement vertical.


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Informations

  • Détails : 198 p.
  • Annexes : 85 ref.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Consultable sur place dans l'établissement demandeur
  • Cote : T Paris 6 2000 63
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 2000
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