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Claude Cohen Tannoudji

Prix Nobel en 1997 pour le ralentissement et le piégeage des atomes par la lumière laser.

Ses travaux sont à la source des recherches actuelles de l'IFRAF.



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Accueil du site > Thèses et habilitations > Experiments with Ultracold Fermi gases : Quantum Degeneracy of Potassium-40 and All-solid-state Laser Sources for Lithium

Experiments with Ultracold Fermi gases : Quantum Degeneracy of Potassium-40 and All-solid-state Laser Sources for Lithium

Soutenance de thèse de Norman Kretzschmar (LKB)

Vendredi 26 juin à 11h - Salle Dussane, 45 rue d’Ulm - 75005 paris

Résumé :

Cette thèse présente de nouvelles techniques pour l’étude expérimentale des gaz quantique ultrafroids d’atomes fermioniques de lithium et de potassium. Dans la première partie de cette thèse, nous décrivons la conception et la caractérisation des nouveaux composants de notre dispositif expérimental capable de piéger et refroidir simultanément des atomes de 6Li et de 40K à des températures ultrabasses. Nous rendons compte d’une nouvelle technique de refroidissement sub-Doppler, reposant sur la transition de la raie D1 des atomes alcalins, pour refroidir des atomes de lithium et de potassium par laser. Après cette étape de mélasse, nous avons mesuré une densité dans l’espace des phases de l’ordre de 1e-4 à la fois pour le 6Li et le 40K. Nous présentons le refroidissement par évaporation forcée d’atomes de 40K qui commence dans un piège magnétique quadripolaire pluggé et continue dans un piège optique dipolaire. Dans ce contexte, nous rendons compte de la production d’un gaz quantique de Fermi dégénéré de 1.5e5 atomes de 40K dans un piège dipolaire croisé avec T/TF = 0.17, ce qui ouvre la voie à l’étude des superfluides de 40K en interaction forte.

Dans la deuxième partie de cette thèse, nous présentons une source laser à état solide, de faible largeur spectrale et capable d’émettre 5.2 W de puissance autour de 671 nm, dans la gamme des longueurs d’onde des transitions de la raie D du lithium. La source repose sur un laser en anneau pompé par diode, émettant sur la transition à 1342 nm de Nd:YVO4, capable de produire 6.5 W de lumière dans un faisceau monomode limité par la diffraction. Nous rendons compte de trois différentes approches pour la génération de seconde harmonique du faisceau de sortie, à savoir en utilisant une cavité amplificatrice comprenant un cristal ppKTP, par doublage de fréquence intracavité et par un structure de guide d’onde de ppZnO:LN.

Post-scriptum :

cette thèse a été réalisée au Laboratoire Kastler Brossel sous la direction de Christophe Salomon et Frédéric Chevy.

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