Condensats de Bose–Einstein de spin 1 : étude expérimentale avec des atomes de sodium dans un piège optique (original) (raw)

Condensats de Bose-Einstein et lasers à atomes

2002

L'augmentation des besoins des consommateurs particuliers et professionnels, ainsi que les évolutions rapides de la technologie, sont à la base de la conception des Réseaux de Nouvelle Génération (RNG). L'optimisation des ressources du réseau permettent aux opérateurs de ...

Theorie cinétique d'un gaz de Bose dilué avec condensat

1999

ABSTRACT We show how Boltzmann-Nordheim kinetic theory is modified by the existence of a Bose- Einstein condensate. The final result is a set of coupled equations between the condensate and the normal (thermal) component of the gas. This system shows a possible exchange of mass between the condensate and the normal component through a kind of induced emission preserving the coherence of the condensate.

Réalisation d'un condensat de Bose-Einstein d'atomes d'hélium métastable

2001

Tout d'abord, je remercie chaleureusement Pierre CHAVEL de m'avoir accueillie dans son laboratoire. J'ai été très touchée par so~ soutien et son enthousiasme, en particulier lors de la "fameuse If nuit. Merci également d'avoir immortalisé les expérimentateurs en pleine action ce soir-là : cela constituera un excellent souvenir à transmettre aux futures générations de thésards de la manip. Je suis très reconnaissante à Alain ASPECT de m'avoir permis d'effectuer ces trois années de thèse au sein de son équipe, et de m'avoir ainsi offert l'opportunité de vivre une aventure scientifique passionnante. Toute l'équipe He* a passé un mois de février intense et riche en émotions! Je le remercie vivement pour les nombreux encouragements et conseils qu'il a pu me prodiguer au cours de ma thèse, et pour sa relecture du manuscrit. Je remercie Jean-François ROCH et Klaus SENGSTOCK d'avoir accepté de rapporter ce travail) malgré leurs emplois du temps chargés. J'ai beaucoup apprécié leurs remarques et commentaires sur ce manuscrit, et j'ai été très touchée par leurs marques d'intérêt pour mon travail. Merci également à Pierre PILLET et André DUCASSE d'avoir accepté de faire partie de mon jury, et pour leur attention portée à mon travail; en tant qu'ancienne SupOpticienne, j'ai été très honorée que le directeur de l'Institut d'Optique préside mon jury de thèse. Ce travail a été suivi par Chris WESTBROOK et Denis BOIRON. J'ai apprécié chez Chris son enthousiasme, sa vivacité d'esprit et son goût prononcé pour la Physique. Il m'a fait bé néficier à de nombreuses reprises de ses critiques constructives et de ses conseils avertis, qui m'ont été très utiles aussi bien expérimentalement que lors de la rédaction du manuscrit et la préparation de ma soutenance. Je le remercie sincèrement pour son suivi et son attention apportés à mon travail. J'ai été ravie de travailler avec Denis, dont j'ai beaucoup apprécié la gentillesse et la disponibilité. Les conversations que nous avons eues et les nombreuses explications pédagogiques qu'il m'a fournies m'ont aidée à progresser. Son aptitude à déve lopper des modèles théoriques nous a été très utile, en particulier au moment de l'analyse des données de thermalisation. Je le remercie aussi pour sa relecture du manuscrit. Les résultats présentés dans c~ manuscrit sont le fruit d'un important travail d'équipe. Je dois énormément à mes prédécesseurs sur la manip, qui ont fourni beaucoup d'efforts pour mettre au point le dispositif expérimental. Ce fut un réel plaisir de travailler avec Julie POUPARD, dont la bonne humeur est souvent contagieuse. Elle m'a formée sur la manip en me faisant profiter de son savoir-faire et de sa minutie. J'ai également éprouvé beaucoup de plaisir à côtoyer Stephan NO WAK, débordant de sympathie. Il m'a largement fait bénéficier de ses très vastes compétences techniques et de son expérience. Je salue également Wilbert ROOIJAKKERS, avec qui je n'ai pas eu la chance de travailler puisque nous nous sommes juste "croisés" j mais son geste d'offrir une mascotte à la manip a certainement influencé le bon-vouloir de celle-ci pour produire des résultats! Rien n'aurait été possible sans Antoine BROWAEYS, qui a investi une énorme énergie pour faire avancer la manip et la faire évoluer. Au cours de mes deux premières années de thèse, il m'a formée à l'expérience et m'a expliqué de manière très claire de nombreux points de Physique, puisés dans son immense savoir scientifique. Sa capacité de travail et sa rapidité de réflexion m'ont vraiment impressionnée. Je lui suis infiniment reconnaissante d'avoir continué, pendant sa phase de rédaction et même après sa soutenance, à se préoccuper de la manip et à m'aider activement. Je pense en particulier à l'été 2000 où les problèmes / techniques se sont accumulés et où il m'a gentiment et très efficacement aidée à les résoudre. Son enthousiasme et son dynamisme m'ont motivée pour poursuivre son travail, et je lui dédie le chapitre 5 de ce manuscrit, dont il n'a pas pu obtenir les résultats faute de temps. Enfin, je le remercie chaleureusement pour la générosité et la disponibilité dont il a fait preuve outre Atlantique, et pour son extrême efficacité à corriger mon manuscrit. Je remercie également à travers Antoine les différents membres de l'équipe de William D. PHILLIPS et du NIST qui ont montré un grand intérêt pour notre travail et nous ont éclairés sur certains points délicats. J'ai partagé ma dernière année de thèse avec Olivier SIRJEAN, dont la persévérance a permis d'aboutir aux résultats finaux. J'ai beaucoup aimé faire équipe avec lui au cours de cette année, riche en découvertes et en rebondissements. Dès son arrivée, il s'est très rapidement montré efficace et autonome sur le dispositif expérimental. La pertinence de ses remarques et ses solides connaissances scientifiques ont largement contribué à faire évoluer la manip. Je me souviendrai avec nostalgie de nos longues soirées passées devant l 'oscillo, et égayées par sa bonne humeur et sa sympathie. Je le remercie d'avoir fourni beaucoup d'efforts et de ne pas avoir compté son temps, au risque d'être un peu moins présent pour sa famille. Merci donc à Sandrine, Fabien et Lucas pour leur patience et leur compréhension! Je souhaite bon courage pour la suite à Olivier et à mes successeurs, Signe SEIDELIN et José GOMES. De belles expériences les attendent, et j'espère qu'ils surmonteront les difficultés rencontrées pour obtenir tout le succès qu'ils méritent. J'ai eu recours à de multiples reprises à nos talentueux électroniciens, Stéphane MARTIN, puis surtout André VILLING et Frédéric MORON. Ces derniers ont conçu et réalisé de nombreux systèmes électroniques sur la manip, et leur travail a été indispensable au bon dé roulement des expériences. Je les remercie vivement pour leur efficacité et leur disponibilité. Ils ont toujours répondu à mes demandes avec bonne humeûr et gentillesse, et n'ont pas ménagé leurs conseils. J'ai sollicité de très nombreuses personnes à l'Institut, que je remercie pour leur aide fré quente. Je tiens à remercier en particulier le service des TP pour leurs nombreux conseils et la confiance qu'ils m'ont témoignée en me prêtant très souvent du matériel. Merci à Jean Louis DUCHEMIN pour ses interventions rapides et efficaces, à Alain AIDE et à l'atelier de mécanique. Merci à Gérard ROGER et Patrick GEORGES pour leur aide ponctuelle sur les lasers. Je remercie également le service achats pour leur patience et leur compréhension face aux besoins, parfois urgents, de commander du matériel. Merci à Isabelle BESSAGUET pour le tirage de ce manuscrit. Un grand merci à tous les membres du groupe d'Optique Atomique, avec qui j'ai eu beaucoup de plaisir à discuter, et qui m'ont soutenue et conseillée avec sympathie: Yann, Guillaume,

Pièges radiofréquence très anisotropes pour un condensat de Bose-Einstein

2007

Cette these traite de l'etude experimentale et theorique de deux pieges radiofrequence tres anisotropes pour un condensat de Bose-Einstein. Dans le premier piege, les atomes baignant dans un champ magnetique inhomogene sont habilles par un champ rf et confines sur la surface d'un ellipsoide iso-magnetique. Nous avons etudie la possibilite d'y observer un gaz degenere bidimensionnel. Le second piege a la forme d'un anneau. Il est obtenu en ajoutant au premier piege le potentiel cree par une onde stationnaire lumineuse verticale. Dans ce piege, il est theoriquement possible d'observer un gaz de Bose a une, deux ou trois dimensions simplement en modifiant le nombre d'atomes condenses.

Les boı̂tes quantiques semi-conductrices : des atomes artificiels pour l'optique quantique

Comptes Rendus Physique, 2002

MICROCAVITIES AND PHOTONIC CRYSTALS a CEA-Grenoble/DRFMC/SP2M/ Equipe mixte « Nanophysique et semi-conducteurs », 17, rue des Martyrs, Reçu et accepté 23 novembre 2001 Note présentée par Guy Laval. Résumé Le développement récent de boîtes quantiques semi-conductrices de bonne qualité a permis de réaliser en phase solide des expériences d'optique quantique sur ces « atomes artificiels ». Nous discutons plus particulièrement le contrôle de leur émission spontanée en microcavité (couplage fort, exaltation de l'émission spontanée, émission monomode) et la génération d'états quantiques de la lumière (impulsions à un et deux photons). Nous présentons enfin une source solide monomode de photons uniques, premier composant optoélectronique dont le fonctionnement repose sur un effet d'électrodynamique quantique en cavité, et constitué par une boîte quantique unique placée au coeur d'un micropilier. Pour citer cet article : J.-M. Gérard et al., C. R. Physique 3 (2002) 29-40.  2002 Académie des sciences/Éditions scientifiques et médicales Elsevier SAS boîte quantique / microcavité optique / optique quantique / effet Purcell / source à un photon

Atomes refroidis par laser : de la mélasse au cristal optique

à partir de septembre 1990. Je remercie son Directeur, Jacques Dupont-Roc, de m'y avoir accueilli avec bienveillance et fait bénéficier de conditions de recherche exceptionnelles. J'ai eu la chance d'appartenir à l'équipe de Claude Cohen-Tannoudji. C'est grâce au climat particulièrement favorable qu'il a su créer dans son groupe que j'ai pu entreprendre ce travail. Je veux lui témoigner ici ma profonde reconnaissance pour la richesse de l'enseignement et des conseils qu'il m'a prodigués. Christophe Salomon a dirigé cette thèse avec un enthousiasme permanent. Je voudrais lui exprimer ma gratitude pour la patience et le dévouement avec lesquels il m'a guidé tout au long de ce travail et l'aide inestimable qu'il m'a apportée. Je suis très reconnaissant à Gilbert Grynberg de l'étroite et fructueuse collaboration que nous avons eue pendant ce travail. Le foisonnement de ses idées et ses compétences scientifiques ont été à l'origine des expériences d'optique non-linéaire décrites dans ce mémoire. Je ne remercierai jamais assez Philippe Verkerk qui a largement contribué à ce travail, et dont l'imagination m'a beaucoup appris autant au cours des expériences que lors des discussions enthousiastes que nous avons eues. Sa perpétuelle bonne humeur et son optimisme permanent ont rapidement transformé des relations de travail en rapports d'amitié. Je remercie Jean Dalibard pour tout l'intérêt qu'il a porté aux problèmes que je lui ai posés et en qui j'ai beaucoup apprécié la capacité à toujours proposer de nouvelles idées. Je remercie aussi André Clairon et Carl Aminoff à qui je dois beaucoup de temps gagné grâce à leurs conseils et à tout le matériel qu'ils m'ont prêté. La partie théorique de cette thèse doit son existence à Jean-Yves Courtois et Yvan Castin. Je leur suis très reconnaissant pour l'aide chaleureuse et efficace qu'ils m'ont procurée à chaque fois que je les ai sollicités. Je remercie Jacob Reichel pour sa contribution à la phase finale de l'expérience en microgravité et les autres thésards,