L'interférométrie atomique de type Stern-Gerlach appliquée à un faisceau d'atomes d'hydrogène métastables

par Sile Gearoidin Nic Chormaic

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Jacques Robert.

Soutenue en 1994

à Paris 13 .

mots clés

• Interférométrie atomique
• États métastables (physique)

Résumé

Le travail présenté dans ce mémoire comprend une série d'études expérimentales de l'interférométrie de type-Gerlach appliquée à un faisceau d'atomes d'hydrogène métastables. Cet interféromètre agit sur les états internes et externes enchevêtrés d'un atome et il a comme base l'effet Stern-Gerlach. Un atome dans une superposition cohérente d'états de spin traverse un profil du champ à gradients longitudinaux ou transverses localisé dans la région d'interaction. Ainsi les paquets d'onde associés à chaque état de spin sont séparés dans l'espace. Le mouvement externe de l'atome est dédoublé et il a un déphasage entre les composantes de la fonction d'onde. On a fait des études utilisant un champ magnétique soit continu indépendant du temps soit pulse dépendant du temps. Dans le cas continu les figures d'interférence montrent un effet dispersif et dans le cas pulsé l'effet montré est non-dispersif du genre d'aharonov-bohm scalaire. En plus, on a montré la présence des phases topologiques dans les systèmes atomiques. Les signaux mesurés dans les expériences mentionnées comprennent les éléments de la matrice densité du jet atomique dans la représentation d'impulsion. Donc, on peut déterminer les caractéristiques de la cohérence du faisceau

Titre traduit

Stern-Gerlach type atomic interferometry applied to a metastable beam of hydrogen atoms

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