Étude théorique de la manipulation laser d'atomes froids

par Naceur Gaaloul

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Annick Suzor-Weiner, Eric Charron et de Mourad Telmini.

  • Titre traduit

    Theoretical study of the laser manipulation of cold atoms


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  • Résumé

    L'objet de cette thèse est l'étude théorique de la manipulation d'ensembles d'atomes froids par des champs laser. Le but est d'affiner le contrôle des degrés de liberté externes et de proposer de nouveaux schémas d'optique atomique. Une première étape a consisté à modéliser une expérience de lame séparatrice à atomes froids agissant dans le champ gravitationnel. L'évolution des populations atomiques dans les potentiels lumineux dépendant du temps est obtenue par résolution de l'équation de Schrodinger. Cette résolution est faite par propagation temporelle de paquets d'ondes translationnels. Des améliorations de l'efficacité de la séparatrice sont proposées ainsi qu'un schéma de déflecteur d'atomes froids en chute libre. Le modèle a ensuite été étendu au cas des condensats de Bose-Einstein. L'équation relative à la dynamique de ce problème est alors l'équation de Gross-Pitaevskii et sa résolution permet d'accéder à l'évolution de la fonction d'onde du condensat. Un schéma de déflecteur à gaz dégénérés a été proposé et son fonctionnement simulé dans des conditions expérimentales réalistes. La dernière partie de la thèse a pour objet l'étude théorique de la condensation de Bose-Einstein dans des potentiels lumineux façonnés par des modulateurs spatiaux de lumière (SLM). Les spécificités de ces potentiels sont étudiées et une comparaison est faite entre ces potentiels particuliers et le potentiel harmonique généralement utilisé dans les expériences de condensation. Cette étude repose sur des données expérimentales réalistes. Elle a permis de souligner l'intérêt de ces systèmes pour l'obtention et la manipulation des gaz quantiques dégénérés.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (132 p.)
  • Annexes : Bibliogr. en fin de chapitres

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 0g ORSAY(2007)339
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