Thèse soutenue

Control and optimization of a Bose-Einstein condensation experiment

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Auteur / Autrice : David Rey
Direction : Hélène PerrinLaurent Longchambon
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique
Date : Soutenance le 24/01/2023
Etablissement(s) : Paris 13
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Galilée (Villetaneuse, Seine-Saint-Denis)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de physique des lasers (Villetaneuse, Seine-Saint-Denis)
Jury : Président / Présidente : Frédéric Du Burck
Examinateurs / Examinatrices : Agnès Maître
Rapporteurs / Rapporteuses : Caroline Champenois, Vincent Josse

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Dans cette thèse est présentée l’implémentation d’un système de contrôle d’une expérience d’atomes ultra-froids. Celui-ci permet d’accélérer l’acquisition de données et d’utiliser des algorithmes d’apprentissage automatique pour optimiser le fonctionnement de l’expérience. Les caractéristiques du nouveau système sont présentées ainsi que la suite logicielle permet-tant le contrôle et l’analyse des données. Les différents algorithmes utilisés sont décrits ainsi que les premiers résultats d’optimisation obtenus. Dans l’expérience, un condensat de Bose-Einstein de gaz d’atomes de rubidium est confiné à la surface d’un ellipsoïde de révolution. Cette géométrie originale de piégeage provient de l’habillage des atomes par un champ radiofréquence dans un piège quadrupolaire magnétique. Dans cette géométrie il est possible de compenser l’effet de la gravité, et je présente les résultats expérimentaux obtenus. Nous observons la formation spontanée d’un anneau condensé proche de l’équateur de la bulle, et nous interprétons ce comportement par un effet de l’énergie de point zéro du confinement transverse. Un modèle plus élaboré nécessitant l’introduction de termes au-delà de l’approximation de l’onde tournante est comparé aux données expérimentales.