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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 > Une nouvelle source laser à état solide pour les atomes de lithium et pertes à trois corps dans le gaz de Bose unitaire

Une nouvelle source laser à état solide pour les atomes de lithium et pertes à trois corps dans le gaz de Bose unitaire

Soutenance de thèse de Ulrich Eismann (LKB)

Mardi 03 Avril 2012 à 13h30, dans la salle E314, département des géosciences (bâtiment chimie, 3e étage), 24 rue Lhomond, Paris

Résumé :

Dans cette thèse, nous présentons des nouvelles techniques et leur application dans l’étude des gaz d’atomes de lithium ultrafroids.
Dans la première partie de cette thèse, nous présentons le développement d’une nouvelle source laser de faible largeur spectrale, capable d’émettre 840mW de puissance dans la gamme des longueurs d’ondes des raies D du lithium atomique à 671 nm.
La source est basée sur un laser en anneau pompé par diode, fonctionnant sur la transition à 1342 nm dans le Nd:YVO4, capable de produire 1.3W de lumière monomode dans un faisceau limité par la diffraction. Le faisceau de sortie est ensuite doublé en fréquence dans un cristal de phosphate de potassium titanyl (ppKTP) périodiquement polarisé dans une cavité externe. Nous obtenons un rendement du doublage de 86%.
Une accordabilité de la fréquence de sortie sur plus de 400GHz et le verrouillage de l’ensemble des cavités par rapport aux raies D du lithium sont accomplis. Nous avons mesuré la largeur de raie d’émission à 200(400) kHz.

Dans la deuxième partie de cette thèse, nous employons la source sur un dispositif expérimental pour refroidir et piéger des atomes de lithium. Nous réalisons des échantillons du gaz de Bose unitaire à température finie au voisinage d’une résonance de Fano-Feshbach, où les interactions entre les atomes sont maximales. Nous présentons des mesures du taux de pertes à trois corps en fonction de la température.
Les pertes mesurées atteignent la valeur limite imposée par la mécanique quantique sans aucun paramètre ajustable. Cette mesure permet l’introduction d’un critère de quasi-équilibre. Dans ce régime, en utilisant une technique basée sur l’imagerie in-situ développée dans notre groupe, nous fournissons une première mesure de l’équation d’état du gaz de Bose unitaire à basse fugacité.


Post-scriptum :

Lithium Group
Laboratoire Kastler Brossel, ENS, UPMC
24, rue Lhomond
75231 Paris CEDEX 05
FRANCE


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