Thèse soutenue

Conception et réalisation d'un gradiomètre de gravité à atomes froids

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Auteur / Autrice : Mehdi Langlois
Direction : Franck Pereira Dos Santos
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique quantique
Date : Soutenance le 21/12/2017
Etablissement(s) : Paris 6
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Physique en Île-de-France (Paris ; 2014-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Systèmes de référence temps-espace (Paris ; 1998-....)
Jury : Président / Présidente : Saïda Guellati-Khelifa
Examinateurs / Examinatrices : Philippe Bouyer
Rapporteur / Rapporteuse : Christophe Daussy, Laurence Pruvost

Résumé

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Cette thèse porte sur la conception et la réalisation d’une nouvelle expérience d’interféromètre atomique au SYRTE. Elle permettra de réaliser des mesures ultrasensibles du gradient vertical de gravité. Cette expérience fonctionnera à terme en utilisant comme source des atomes ultra-froids, préparés sur une puce à atomes. Elle utilisera comme séparatrices des transitions multiphotoniques, obtenues par diffraction de Bragg d’ordre élevé. Le transport des atomes sera assuré par des réseaux optiques en mouvement. Une première partie du dispositif expérimental a été assemblée et son fonctionnement a été validé en réalisant un interféromètre dual. Cet interféromètre est réalisé sur deux ensembles d’atomes produits successivement à partir de la même source d’atomes froids, et interrogés par une même paire de faisceaux Raman. Une nouvelle méthode d’extraction de la phase différentielle a été démontrée expérimentalement. Elle repose sur l’exploitation des corrélations entre les mesures de phase des interféromètres et une estimation de la phase sismique fournie par la mesure annexe d’un capteur classique.