Oscillations de Bloch d'atomes ultrafroids et mesure de la constante de structure fine

par Pierre Cladé

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Marc Himbert.

Soutenue en 2005

à Paris, CNAM .


  • Résumé

    Il est possible, à partir de la mesure de la vitesse de recul d'un atome qui absorbe un photon, de déterminer le rapport h/m entre la constante de Planck et la masse de l'atome étudié et d'en déduire une valeur de la constante de structure fine alpha. Pour effectuer cette mesure, nous utilisons la méthode des oscillations de Bloch qui nous permet de transférer un grand nombre de reculs aux atomes. Un senseur intertiel, basé sur des transitions Raman sélectives en vitesse, nous permet alors de mesurer la quantité de mouvement transférée aux atomes. Une mesure présentant une incertitude statistique de 4,4 ppb, ainsi qu'une étude des différents effets systématiques (5 ppb), nous a permis d'obtenir une détermination de alpha avec une incertitude de 6,7 ppb. Cette incertitude est comparable à l'incertitude des meilleurs déterminations de alpha basées sur l'interféromètrie atomique

  • Titre traduit

    Bloch oscillation of ultracold atoms and measurement of the fine structure constant


  • Résumé

    From a measurement of the recoil velocity of an atom absorbing a photon, it is possible to deduce a determination of the ratio h/m between the Planck constant and the mass of the atoms and then to deduce a value of the fine structure constant alpha. To do this measurement, we use the technic of Bloch oscillations, which allows us to transfer a large number of recoils to the atoms. A velocity sensor, based on velocity selective Raman transition, allows us to measure the monumentum transferred to the atoms. A measurement with a statiscal uncertainty of 4. 4 ppb, in conjunction with a careful studt of systematic effects (5 ppb), lead us to a determination of alpha with an uncertainly of 6. 7 ppb. This uncertainty is similar to the uncertainty of the best determinations of alpha based on atom interferometry

Autre version

Cette thèse a donné lieu à une publication en 2005 par [CCSD] [diffusion/distribution] à Villeurbanne

Oscillations de Bloch d'atomes ultrafroids et mesure de la constante de structure fine

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Informations

  • Détails : 1 vol. (221 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 217-221

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  • Bibliothèque : Conservatoire national des arts et métiers (Paris). Bibliothèque Centrale.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : Th A 492
  • Bibliothèque : Conservatoire national des arts et métiers (Paris). Bibliothèque Centrale.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : Th A 492 double
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