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SUMMARY:Amélioration de la séparation en impulsion dans les interféromètres atomiques : séquences cohérentes de diffraction de Bragg et accélération de Floquet. - (Tangui Rodzinka / LCAR / Thèse). - 28/05/2024\, 14H00
DESCRIPTION:Soutenance de thèse \nTangui Rodzinka   LCAR\, Salle de séminaires\, 3ème étage 3R1 \nsous la supervision d’Alexandre Gauguet\, Baptiste Allard et David Guéry-Odelin \nRésumé:\nMon travail de thèse\, porte sur le développement d’interféromètres atomiques exploitant des condensats de Bose-Einstein manipulés par des réseaux optiques. Je présente diverses méthodes pour créer des interféromètres avec une grande séparation en impulsion entre les deux bras de l’interféromètre. Une première approche repose sur la diffraction d’onde atomique à ordre élevé\, dans le régime dit de quasi-Bragg. Un chapitre est consacré à cette étude\, mettant en évidence l’importance des transitions mulphotoniques non résonantes sur les signaux d’interféromètres. Le chapitre suivant décrit un schéma de séparatrices atomiques\, fondé sur une succession d’impulsions π qui transfert chacune 2ℏk. Nous avons ainsi mis en évidence un nouveau régime d’accélération particulièrement efficace grâce à un phénomène d’interférence destructive entre les pertes. Cette méthode a permis la réalisation d’un interféromètre avec une séparation de 200 impulsions de recul. Enfin\, le dernier chapitre de mon manuscrit introduit une nouvelle technique exploitant le formalisme de Floquet\, qui généralise les séparatrices atomiques précédentes ainsi que celles fondées sur les oscillations de Bloch. Pour préparer de manière optimale les états de Floquet transportés par le réseau optique\, nous avons mis en œuvre des techniques de contrôle optimal. Cette approche a permis de démontrer expérimentalement des interféromètres avec une séparation en impulsion de 600ℏk\, avec une visibilité de 20%. Ce résultat représente la plus grande séparation en impulsion obtenue dans un interféromètre. Les séparatrices atomiques développées dans cette thèse peuvent potentiellement améliorer les mesures de la constante de structure fine et la sensibilité des capteurs inertiels exploitant des techniques d’interférométrie atomique. Par ailleurs\, ces séparatrices ouvrent la voie à des interféromètres présentant une très grande séparation spatiale. Ces interféromètres suscitent un intérêt croissant en physique fondamentale\, offrant diverses possibilités pour tester la relativité générale\, la neutralité de la matière\, ainsi que des modèles de matière noire. L’objectif à plus long terme de l’expérience sur laquelle j’ai travaillé consistera à effectuer des tests de la neutralité de l’atome en utilisant une nouvelle méthode basée sur la phase d’Aharonov-Bohm. Nous prévoyons une amélioration de plusieurs ordres de grandeur par rapport aux limites actuelles.
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LOCATION:salle de séminaire 3ème étage\, Bâtiment 3r1 Université Toulouse III\, Toulouse\, 31400\, France
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