Senseur inertiel à atomes froids

par Grégoire Lefevre

Projet de thèse en Lasers, Matière et Nanosciences

Sous la direction de Philippe Bouyer et de Benjamin Canuel.

Thèses en préparation à Bordeaux , dans le cadre de École doctorale des sciences physiques et de l’ingénieur (Talence, Gironde) , en partenariat avec Laboratoire Photonique, Numérique et Nanosciences (Bordeaux) (laboratoire) et de Atomes froids (equipe de recherche) depuis le 12-11-2015 .


  • Résumé

    Après 20 ans de développement, l'interférométrie atomique est devenue un outil extrêmement performant pour mesurer des accélérations et des rotations. De telles techniques sont maintenant envisagées pour de futurs détecteurs d'ondes gravitationnelles pour pousser davantage les limites de l'état de l'art des détecteurs optiques. Dans ce cadre, l'instrument MIGA (Matter-wave laser Interferometer Gravitation Antenna) couplera interférométrie atomique et optique pour étudier des perturbations à basse fréquence du champ gravitationnel. Il consistera en un ensemble de 3 interféromètres atomiques (Rubidium) simultanément manipulés par le champ résonnant d'une cavité optique de 200 m de long en utilisant un ensemble d'impulsions de Bragg π/2-π-π/2. Dans le but de construire un prototype au LP2N à Talence (France), nous travaillons sur une source atomique et une cavité de 1 m de long. Pour pouvoir avoir une taille de faisceau suffisante pour interroger efficacement les atomes dans des cavités de 1 m de long, nous utilisons une géométrie spéciale de cavité constituée de deux miroirs plans situés à la focale d'une lentille biconvexe.

  • Titre traduit

    Inertial sensor with cold atoms


  • Résumé

    After 20 years of development, atom interferometry has become an extremely performing probe of accelerations and rotations. Such techniques are now envisioned for future gravitational waves detectors to push further the limitations of state of the art of optical detectors. In this frame, the MIGA (Matter-wave laser Interferometer Gravitation Antenna) instrument will couple atom and optical interferometry to study the strain tensor of space-time and gravitation at low frequencies. It will consist in a set of three atom (Rubidium) interferometers simultaneously manipulated by the resonant field of a 200 m optical cavity using a set of π/2 - π - π/2 Bragg pulses. With the aim to build a prototype at LP2N in Talence (France), we are working on an atomic source and 1 m long cavity. To be able to have big enough waist resonating inside one meter long cavities for the atom interogation, we are using a special cavity geometry built with two plan mirrors located at the focus of a biconvex lens.