Application des oscillations de Block d'atomes ultra-froids et de l'interférométrie atomique à la mesure de h/m et à la détermination de la constante de structure fine

par Malo Cadoret

Thèse de doctorat en Physique atomique

Sous la direction de François Biraben.

Soutenue en 2008

à Paris 6 .

  • Titre traduit

    Application of Bloch oscillations of cold atoms and atomic interferometry for the determination of the h/m ratio and the fine structure constant


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  • Résumé

    Il est possible de déterminer le rapport h/mRb à partir de la mesure précise de la vitesse de recul vr= k/mRb d’un atome de Rubidium qui absorbe ou émet un photon, associée à une connaissance précise de la longueur d’onde du photon Delta=2π/k. Nous déduisons du rapport h/mRb une valeur de la constante de structure fine α. Afin de mesurer précisément la vitesse de recul de l’atome, nous lui transférons de façon cohérente un très grand nombre d’impulsions de recul à l’aide de la méthode des oscillations de Bloch. Un senseur inertiel interférométrique de type Ramsey-Bordé symétrique à base de transitions Raman stimulées sélectives en vitesse nous permet de mesurer par effet Doppler, la variation de vitesse des atomes. Nous présentons une nouvelle détermination de la constante de structure fine présentant une incertitude statistique de 3,3 ppb. Une étude détaillée des éffets systématiques est présentée. L’incertitude associée aux effets systématiques est de 3,4 ppb. L’incertitude finale résultant de cette nouvelle détermination de la constante de structure fine est de 4,8 ppb. Il s’agit de la détermination de la constante de structure fine la plus précise, indépendante de l’électrodynamique quantique.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (182 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 179-182. 51 réf. bibliogr.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
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  • Cote : T Paris 6 2008 557
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