Étude de la localisation dynamique avec des atomes refroidis par laser

par Hans Lignier

Thèse de doctorat en Lasers, molécules, rayonnement atmosphérique

Sous la direction de Jean-Claude Garreau et de Pascal Szriftgiser.

Soutenue en 2005

à Lille 1 .


  • Résumé

    Le chaos quantique désigne l'étude de systèmes dont la dynamique classique est chaotique. Le modèle du pendule pulsé, qui en est un exemple paradigmatique, est réalisé expérimentalement en plaçant un échantillon d'atomes refroidis par laser dans une onde stationnaire pulsée formée par un faisceau laser rétro-reflechi. L'étude de la dynamique de ce système repose sur la mesure de la distribution d'impulsions des atomes. Il est établi que ce système permet de retrouver le phénomène de localisation dynamique lorsque la séquence de pulses est périodique; ce phénomène quantique correspond à un gel de la diffusion de la distribution d'impulsions, ou, autrement dit, à un gel de la croissance de l'énergie cinétique moyenne, et à une fonne caractéristique de la distribution d'impulsions. L'étude présentée ici consiste à regarder les changements de dynamique lorsque la séquence de pulses n'est plus périodique. A cette fin, nous utilisons des séquences bicolores, c'est -à-dire des séquences composées de deux séries de pulses périodiques dont le rapport r des fréquences est ajustable. Il s'avère, dans le cas général d'une séquence non-périodique (r irrationnel), que la localisation dynamique disparaît (délocalisation) et est remplacée par une croissance linéaire de l'énergie cinétique moyenne.

  • Titre traduit

    Study of dynamical localization with atom cold by laser


  • Résumé

    Par ailleurs, en regardant la dépendance du maximum de la distribution (grandeur reliée à la largeur) en fonction de r, nous mettons en évidence l'existence d'un spectre de localisation pour lequel les raies sont localisées aux valeurs rationnelles de r (séquences périodiques). Les caractéristiques de la raie r = 1, telles que sa forme, sa largeur, l'évolution de sa largeur sont étudiées. Il est montré que ces raies sont essentiellement le résultat de manifestations quantiques, interprétation étayée par un modèle théorique basé sur un analyse de type Floquet. En outre, ce modèle prévoit qu'une séquence bicolore suivie d'une séquence du même type mais dont l'agencement temporel des pulses est inversé - une séquence dite inversée - conduit à une délocalisation suivie d'une relocalisation partielle. L'observation expérimentale de ce phénomène tend à confirmer ce modèle, ce qui montre aussi que la délocalisation par un système bicolore est un processus (partiellement) réversible. Enfin, une dernière expérience montre que la relocalisation dynamique est sensible à rémission spontanée (i e à la décohérence)

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (VI-174 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 171-174

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université des sciences et technologies de Lille (Villeneuve d'Ascq, Nord). Service commun de la documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 50376-2005-300
  • Bibliothèque : Université des sciences et technologies de Lille (Villeneuve d'Ascq, Nord). Service commun de la documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 50376-2005-301
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.