Etude des propriétés électroniques de dimères d’alcalins : application à la formation de molécules froides

Study of the electronic properties of alkaline dimers : application to the formation of cold molecules

• Auteur / Autrice : Sihem Azizi
• Direction : Olivier Dulieu
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Paris 11
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Ondes et Matière (Orsay, Essonne1998-2015)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Aimé Cotton (Orsay, Essonne)
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Olivier Dulieu

Mots clés

Mots clés libres

Courbes de potentiel moélculaire

Photoassociation

Molécules froides

Dimères d'alcalins

Résumé

Les dimères d'alcalins ont été largement étudiés ces dernières années par les techniques de spectroscopie et par la photoassociation d'atomes froids. L'un des objectifs de ce travail consiste en l'obtention de données moléculaires adaptées à l'interprétation de processus collisionnels. Nous avons entrepris une étude systématique des ions moléculaires alcalins, en nous attachant à évaluer la précision des résultats en fonction des hypothèses retenues. Nous avons comparé nos résultats obtenus avec une méthode de pseudopotentiel, pour les ions lourds Rb2+, Cs2+ et RbCs+ à ceux obtenus avec une méthode de potentiel modèle. Les taux de photoassociation de paires d'atomes mixtes d'alcalins et les taux de formation de molécules froides des dimères dans leur état fondamental ont été calculés avec une approche perturbative où les fonctions d'onde sont exactement déterminées. Ces taux ont la même grandeur pour tous les dimères contenant les atomes Rb et Cs. Les taux de formation de molécules froides sont similaires à ceux mesurés et calculés pour les molécules de Cs2. Nous avons étudié le cas spécifique de la photoassociation dans deux états excités couplés par une interaction spin-orbite mettant en relief le rôle du couplage résonnant dans la formation de molécules froides stables dans des niveaux peu excités.

The alkaline dimers and their cations have been studied previously with classical spectroscopy techniques and photoassociation of cold atoms. One of the goals of this study was to obtain molecular data appropriate to the interpretation of collisionnal processes. We did a systematic study of molecular alkaline ions while assessing the precision of the results depending on the hypothesis which had been chosen. We compared our results obtained with a pseudopotential method with those obtained with a potential method for the heavy ions Rb2+, Cs2+ and RbCs+. The rates of photoassociation of mixed alkali dimers, as well as the rates of formation of cold molecules in the ground stats, were calculated using a perturbative approach for which the wavefunctions are exactly determined. These rates have the same magnitude for all the heteronuclear dimers contained Rb and Cs atoms. The rates of cold molecules formation are similar to those mesured and computed for Cs2 molecules. We studied the specific case of photoassociation in two states coupled by a spin-orbit interaction who emphasizes the role of the resonant coupling in the formation of stable cold molecules in levels weakly excited.