laboratoire pierre aigrain
électronique et photonique quantiques
 
laboratoire pierre aigrain
 

Séminaire Jeunes, 18 mars 2015

Kenneth Maussang, (post-doc)
Statistiques classiques et quantiques dans une séparatrice à condensats de Bose-Einstein

Dans cet exposé, je présenterai mon travail de thèse, autour de la physique d’un gaz d’atomes ultrafroids (Rb87) dans un double puits de potentiel. Ce système physique est à la fois un système de type "cas d’école" pour l’étude des effets quantiques dans les systèmes en interactions, mais également d’un intérêt notable dans l’optique de développer des capteurs inertiels à gaz froids. Notamment, D.J. Wineland, prix Nobel 2012, a montré qu’il était possible d’améliorer les performances de tels dispositifs grâce aux interactions [1], par la génération d’états comprimés du champ atomique (optique quantique atomique).

Je présenterai le dispositif construit dans cet objectif, ainsi que l’ensemble des contraintes expérimentales imposées par l’observation de tels états comprimés. Les atomes sont manipulés par la technique des puces à atomes que je présenterai. Un système d’imagerie de précision a été développé, permettant une mesure absolue des populations avec un très faible bruit, quasiment limitée par le bruit de grenaille optique. J’ai alors mesuré la statistique des populations après séparation, et observé directement des états comprimés en nombre. J’ai également mesuré l’évolution de la phase relative entre les deux nuages, et son brouillage dû aux interactions, permettant alors de démontrer que la séparatrice construite est cohérente.

[1] Squeezed atomic states and projection noise in spectroscopy, D. J. Wineland et al., Phys. Rev. A, 50, 1, 67-88 (1994)