Mise en place d'une expérience d'interférométrie atomique basée sur le strontium

Toward an experiment of matter-wave interferometry based on strontium

• Auteur / Autrice : Paul Robert
• Direction : Andréa Bertoldi
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Lasers, Matière et Nanosciences
• Date : Soutenance le 04/10/2023
• Etablissement(s) : Bordeaux
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des sciences physiques et de l'ingénieur
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Photonique, Numérique et Nanosciences (Bordeaux)
• Jury : Président / Présidente : Brahim Lounis
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Naceur Gaaloul
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Nicola Poli, Denis Boiron

Mots clés

Mots clés contrôlés

Théorie quantique

Gravitation

Strontium

Atomes froids

Interférométrie atomique

Mots clés libres

Quantique

Ondes de matières

Interférométrie

Atomes froids

Strontium

Gravitation

Quantum

Matter-Wave

Interferometry

Cold atoms

Strontium

Gravitation

Résumé

L'interférométrie atomique est un outil formidable pour explorer à la fois la physique fondamentale et appliquée. Alors que les recherches antérieures se concentraient principalement sur les atomes alcalins, un intérêt croissant s'est porté sur l'utilisation de la transition d'horloge des atomes similaires aux alcalino-terreux, en particulier le strontium. Par conséquent, quelques interféromètres atomiques utilisant du strontium ont été mis en place dans le monde entier au cours des dernières années.Le principal objectif de ce travail est double : premièrement, développer une source compacte et à haut flux d'atomes froids de 88Sr en utilisant un nouveau ralentisseur Zeeman , une technique qui permet de décélérer efficacement le faisceau atomique thermique produit par un four en utilisant des lasers et des champs magnétiques. Deuxièmement, cette thèse explore les aspects fondamentaux d'un interféromètre atomique basé sur l'isotope 88 du strontium.

Atom interferometry is a formidable tool to explore both fundamental and applied physics. While earlier research mainly concentrated on alkali atoms, there has been a rising interest in leveraging the clock transition of alkaline-earth-like atoms, specifically strontium. Consequently, a few atom interferometers utilizing strontium have been established worldwide in the last years.The primary focus of this work is twofold: firstly, to develop a compact and high-flux source of cold 88Sr atoms utilizing a novel Zeeman slower, a technique that efficiently decelerates the atomic thermal beam produced by an oven using lasers and magnetic fields. Secondly, the study explores the foundational aspects of an atom interferometer based on 88Sr.