Contrôle de gaz quantiques ultra-froids: Ecrantage optique, association de moléculesultra-froides en agrégat

par Charbel Karam

Projet de thèse en Physique

Sous la direction de Olivier Dulieu.

Thèses en préparation à université Paris-Saclay , dans le cadre de École doctorale Ondes et Matière , en partenariat avec Laboratoire Aimé Cotton (laboratoire) , Théorie des molécules froides: structure, dynamique, réactivité (equipe de recherche) et de Faculté des sciences d'Orsay (référent) depuis le 01-10-2021 .

mots clés

• Molécules polaires ultra-froides
• Contrôle optique
• Interaction dipôle-dipôle
• Dynamique quantique

Résumé

L'objectif principal du projet est d'acquérir une compréhension complète de la perte inélastique entre les molécules polaires ultra-froides 23Na87Rb (ou similaires), en particulier sur le rôle et les caractéristiques du complexe transitoire à deux molécules Na2Rb2* formé pendant la collision à deux corps. Il a été prouvé récemment que l'excitation du complexe par la lumière de piégeage pourrait entraîner la perte du complexe et donc des molécules. Dévoiler le secret des propriétés du complexe permetttrait de limiter ou supprimer ces pertes inélastiques pour obtenir des échantillons moléculaires ultra-froids à longue durée de vie. Le succès de notre étude ouvrira la porte au contrôle de réactions chimiques ultra-froides, à la formation d'agrégats ultra-froids et à la réalisation de matériaux quantiques synthétiques avec des interactions à longue portée.

mots clés

• Ultra-cold polar molecules
• Optical Shielding
• Dipole-dipole interaction
• Quatum dynamics

Titre traduit

Control of ultracold quantum gases: Optical shielding and associating ultracold molecules into clusters

Résumé

The main goal of the project is to gain a complete understanding of the inelastic loss between ultracold 23Na87Rb (or similar) polar molecules, especially on the role and characteristics of the transient two-molecule complex Na2Rb2* formed during the two-body collision. It has been proved recently that excitation of the complex by the trapping light could result in loss of the complex and thus of the molecules. Unlocking the secret of the complex thus holds the promise of overcoming the inelastic loss for obtaining long-lived ultracold molecular samples. The success of our study will open the door toward controlling of ultracold chemical reaction, formation of ultracold polyatomic molecules, and ultimately the realization of synthetic quantum materials with long-range interactions.