Electron interference in the collision He2+ + H2 : A complete analogy with photon interference

par Burgu Sorgunlu Frankland

Thèse de doctorat en Milieux dilués et optique fondamentale

Sous la direction de François Frémont.

Soutenue en 2013

à Caen .


  • Résumé

    Le phénomène d’interférences obtenu suite à une collision entre un projectile He2+ de basse énergie et une cible H2 a été étudié expérimentalement et théoriquement. La première partie de la thèse est consacrée à un récapitulatif historique sur les expériences d’interférences avec les électrons. L’expérience réalisée par notre groupe et les premiers résultats obtenus sont rappelés. Une analyse plus approfondie des résultats expérimentaux mettant en évidence la possibilité d’étendre l’analogie entre les interférences électroniques et photoniques est présentée. Une nouvelle expérience d’interférences photoniques réalisée montre clairement que des oscillations observées dans les distributions angulaires ont des origines multiples : la largeur et la position maximum de la distribution de longueur d’onde. Deux modèles susceptibles de reproduire les résultats expérimentaux sont considérés. Le modèle le plus simplifié basé sur la différence de marche entre les chemins pris par l’électron pour aller jusqu’au détecteur est d’abord présenté. Les résultats obtenus dans le cadre de ce modèle sont en accord avec les résultats expérimentaux. Un second modèle, basé sur la mécanique quantique, ne reproduit pas les résultats expérimentaux. La raison de cet échec et les limites de ce modèle sont explicitées. Les perspectives expérimentales et théoriques qui permettront de mieux comprendre le phénomène d’interférences électroniques sont détaillées dans la conclusion.

  • Titre traduit

    Electron interference in the collision He2+ + H2 : A complete analogy with photon interference


  • Résumé

    The phenomenon of interference obtained following a collision between a projectile He2 + low energy and a target H2 has been studied experimentally and theoretically. The first part of the thesis is devoted to a historical summary of the interference experiments with electrons. The experiment carried out by our group and its first results are recalled. Further analysis of experimental results is presented, demonstrating the possibility of extending the analogy between electronic and photonic interference. A new experiment performed on photon interferences clearly shows that the oscillations observed in the angular distributions have multiple origins: the width and the position of the maximum in the wavelength distribution. Two models are considered in order to reproduce the experimental results. The most simplified model based on the phase-shift between different paths taken by the electron to reach the detector is first presented. The results obtained in the framework of this model are in agreement with the experimental results. A second model, based on quantum mechanics, does not reproduce the experimental results. The reason for this failure and the limits of this model are explained. The experimental and theoretical perspectives that will allow a better understanding of the phenomenon of electron interferences are detailed in the conclusion.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (169 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 165-169

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  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TCAS-2013-02
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