Випаровування охолодження магнітно-керованої атомної струменевої арнатури
Лабораторія Кастлера-Бросселя, фізичний факультет Супер'єру Еколь Нормал, 24 вулиця Ломонд, 75005 Париж, Франція.
Ця робота стосується експериментальної реалізації надхолодної атомної струмені, керованої магнітно, в режимі зіткнення. Після детального опису експериментального пристрою, розробленого для цієї мети, пропонується і експериментально продемонстровано метод термометрії за допомогою радіочастотної спектроскопії. Розраховані варіації температури, щільності у фазовому просторі та швидкості пружного зіткнення струменя під час циклу випаровування-ретермалізації. Потім представлені два експерименти радіочастотного випаровування антени, які дозволяють довести існування зіткнень всередині струменя. Два методи, що дозволяють збільшити швидкість зіткнення, вивчаються теоретично, а потім реалізуються. Отриманий таким чином коефіцієнт посилення швидкості зіткнення використовується для охолодження струменя за допомогою десяти зон випаровування, що дозволяє збільшити його щільність у фазовому просторі на порядок. Нарешті, детальне теоретичне дослідження кінетики випаровування показує, що посилення коефіцієнта в десять на швидкість пружних зіткнень, отримане на сьогоднішній день, має зробити можливим досягнення квантової дегенерації.
Ця робота стосується експериментальної реалізації ультрахолодного магнітно керованого атомного пучка в режимі зіткнень. Після детального опису експериментальної установки, розробленої для цієї мети, метод вимірювання температури пучка за допомогою радіочастотної спектроскопії пропонується теоретично та демонструється експериментально. Розраховано коливання температури, щільності фазового простору та швидкості пружного зіткнення променя під час циклу випаровування-ретермалізації. Потім описані експерименти з випаровуванням на двох антенах. Вони дозволяють продемонструвати виникнення пружних зіткнень всередині атомного пучка. Потім два теореми Гамільтона, що дозволяють збільшити швидкість пружного зіткнення, вивчаються теоретично та досліджуються експериментально. Посилення швидкості пружного зіткнення, отримане таким чином, потім використовується для охолодження пучка за допомогою десяти зон випаровування, збільшуючи, таким чином, щільність фазового простору пучка на один порядок величини. Нарешті, детальне теоретичне дослідження кінетики випаровування показує, що отримане до цього часу десятикратне збільшення швидкості зіткнення має бути достатнім для досягнення квантового виродження.