Реакційна здатність агрегатів лабораторних зіткнень - UMR5589 - Літієвий інтерферометр

  • лабораторних

  • LCAR
  • Коротка історія LCAR
  • Наші наукові теми
  • Організація
  • Рівність Жінки Чоловіки
    • Агрегатна команда
    • Команда холодних атомів
    • Команда Femto
    • Команда взаємодії Ion-Matter
    • Команда інтерферометрії
    • Команда теорії
    • Операція «Нанопінсети»
    • Експлуатація Вимірювання та контроль вібрації
    • Операція Нанокосмос
  • Послуги
  • Робота-стажування
  • Наука для всіх
    • Форми
    • Життя та організація лабораторії
    • Покупки
    • Подорожі та місії
    • Новачок
    • Відпустка та заощадження часу
    • Навчання
    • Телемережа
    • Комп'ютерна наука
    • Здоров'я та безпека
    • Документація електронної майстерні

    • Пошук

    Літієвий інтерферометр

    Менеджер: Жак Віге

    Маттіас Бюхнер, Ален Міффре, Маріон Жак, Жерар Тренек

    Колишні члени команди: Керолайн Шампенуа, Ремі Дельюй, Ален Міффре

    Відвідувачі: Лешек Йожефовський (з Кракова) у 1998-1999 роках

    Наша команда розпочала роботу над атомною інтерферометрією в 1994 р. З розрахунку показника заломлення газів для атомних хвиль, потім у 1996 р. Ми вирішили побудувати атомний інтерферометр.

    Експериментальна робота

    Лазерна дифракція в режимі Брегга є ідеальним процесом побудови атомного інтерферометра, оскільки промінь розділений лише на два пучки, пучок порядку 0 і пучок порядку p. Порядок p можна регулювати, вибираючи кут падіння на стоячу хвилю, і, крім того, ми можемо регулювати ефективність дифракції від 0 до 100%, регулюючи щільність потужності лазера, різницю між частотою між лазером та атомним резонансом лінія і, нарешті, час взаємодії атома зі світлом. На малюнку 1 представлена ​​блок-схема нашого інтерферометра.

    Рисунок 1: Блок-схема інтерферометра з використанням теплової струмені та лазерної дифракції Брегга

    Побудова та оптимізація нашого атомного інтерферометра

    Будівництво нашого інтерферометра справді розпочалося в 1998 році, і в липні 2000 року ми змогли спостерігати атомну дифракцію лазером в режимі Брегга. Ми оптимізували роботу детектора гарячого дроту, який ми використовуємо для виявлення атомного пучка літію, що виходить з інтерферометра. У 2001 році ми змогли спостерігати дуже красиві атомні інтерференційні смуги, видимість яких становила 74%, що тоді було найкращою видимістю для інтерферометра з використанням теплових атомів. У нашому інтерферометрі два атомні шляхи розділені 100 мікрометрами на рівні 2-ї мережі, що майже в 2 000 000 разів перевищує довжину атомної хвилі 54 пікометра, а втрата когерентності низька, оскільки спостерігається контраст дуже студентський.

    У липні 2001 року аварія зупинила наш експеримент, і багато труднощів перешкоджали правильній роботі до осені 2003 року. З цієї дати ми змогли систематично оптимізувати налаштування нашого інтерферометра шляхом серії експериментів:
    використовуючи перший порядок дифракції, ми отримали видимість V, рівну V = 84,5 1% (див. рисунок 2)
    ми змогли спостерігати інтерференцію, використовуючи 2-й і 3-й порядки дифракції, з все ще дуже високою видимістю, рівною V = 54% і V = 26% відповідно.
    Ми виміряли чутливість контрасту до основних розбіжностей, добре узгоджуючись з теоретичним моделюванням, розробленим нашою командою кілька років тому.

    Рисунок 2: Інтерференційні смуги, що спостерігаються при переміщенні дзеркала M3, утворюючи третю стоячу хвилю лазера. Видимість V = 84,5 1%.

    Р. DELHUILLE, C. CHAMPENOIS, M. BÜCHNER, L. JOZEFOWSKI, Th. LAHAYE, R. MATHEVET, C. ROBILLIARD, A. MIFFRE, C. RIZZO, G. TRÉNEC і J. VIGUÉ, "Деякі теоретичні та експериментальні аспекти тригратних атомних інтерферометрів Маха-Зендера ", Comptes-Rendus de l'Académie des Sciences (Париж) IV, 2, 587-

    R. DELHUILLE, C. CHAMPENOIS, M. BÜCHNER, L. JOZEFOWSKI, C. RIZZO, G. TRÉNEC і J. VIGUÉ, "Висококонтрастний інтерферометр атома літію Маха-Зендера в режимі Брегга", Заяв. Фіз. B. 74, 489-493 (2002)

    A. MIFFRE, M. JACQUEY, M. BÜCHNER, G. TRENEC і J. VIGUÉ, "Інтерферометр атома літію з використанням лазерної дифракції: опис та експерименти", Eur. Фіз. J. D 33, 99-112 (2005); препринт на http://hal.ccsd.cnrs.fr/ccsd-00003124.

    Експерименти, проведені з інтерферометром літію

    а) Вплив градієнта магнітного поля на сигнали інтерферометра

    б) Вимірювання статичної електричної поляризуваності атома літію

    в) Вимірювання показника заломлення газів для атомних хвиль

    г) Інші роботи: оптимізація детектора гарячого дроту

    д) Інші роботи: розподіл швидкості нашої атомної струмені

    f) Інші роботи: аналіз оптичного інтерферометра з 3 мережами

    g) Побудова потужного одночастотного лазера, що випромінює при 671 нм

    h) Геометрична фаза в квантовій механіці:

    Ми виміряли зсув фази ГМВ, передбачений у 1993 р. Цей ефект, схоже, є останнім членом сімейства геометричних фаз, що виявляється із вільними частинками. Цей новий приклад стимулюватиме подальший аналіз, що веде до глибшого розуміння цих явищ.

    Теоретична робота

    а) Показник заломлення газів для атомних хвиль

    б) Розуміння роботи атомного інтерферометра

    в) Пропозиція перевірити електричну нейтральність атомів методом атомної інтерферометрії

    г) Фазовий шум, індукований на сигналі перешкод вібраціями інтерферометра