Interférométrie atomique avec un condensat de Bose-Eintein : effet des interactions internes

Atom interferometry with a Bose-Einstein condensate : effect of internal interactions

• Auteur / Autrice : Raphaël Jannin
• Direction : Pierre Cladé, Saïda Guellati-Khelifa
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance le 08/10/2015
• Etablissement(s) : Paris 6
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Physique en Île-de-France (Paris ; 2014-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Kastler Brossel
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Hélène Perrin, Jean-Claude Garreau, Marie-Christine Angonin, Matthias Büchner

Mots clés

Mots clés contrôlés

Condensation de Bose-Einstein

Interférométrie atomique

Mots clés libres

Interférométrie atomique

Condensation de Bose-Einstein

Piège dipolaire optique

Équation de Gross-Pitaevskii

Interactions

Bose-Einstein condensation

Atom interferometry

Résumé

Le travail réalisé dans le cadre de cette thèse s'articule en deux volets. Le premier porte sur l'étude de l'effet des interactions entre atomes au sein d'un interféromètre atomique, dont la source est un condensat de Bose-Eintein. Nous présentons un modèle analytiquepermettant d'obtenir des expressions simples pour le déphasage induit par celles-ci. Ce modèle est comparé à des simulations numériques résolvant les équations de Gross-Pitaevskii couplées, et présente un excellent accord. Le second concerne la conception et la construction d'un nouveau dispositif expérimental visant à obtenir un condensat de Bose-Einteindans le but de réaliser des mesures de haute précision par interférométrie atomique.

The work performed during this thesis comprises two orientations. The first one is the study of the effect of interactions between atoms in an atom interferometer which source of atoms is a Bose-Einstein condensate. We present an analytical model allowing to obtain simple expressions for the phase shift induced by them. This model is compared to numerical simulations solving the coupled Gross-Pitaevskii equations and presents a good agreement. The second one is the design and construction of a new experimental set-up for the production of a Bose-Einstein condensate to perform high precision measurements with the use of atom interferometry.