Thèse en cours

Perspectives nouvelles pour l’optique atomique en jets : interaction de van der Waals-Zeeman et milieux d’indice négatif pour les ondes de matière

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Triangle exclamation pleinLa soutenance a eu lieu le 01/07/2011. Le document qui a justifié du diplôme est en cours de traitement par l'établissement de soutenance.
Auteur / Autrice : Mehdi Hamanda
Direction : Francisco Perales
Type : Projet de thèse
Discipline(s) : Physique
Date : Inscription en doctorat le 15/10/2007
Soutenance le 01/07/2011
Etablissement(s) : Paris 13
Ecole(s) doctorale(s) : Galilée

Résumé

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Dans la première partie de cette thèse, nous développons l’étude expérimentale et théorique d’un type d’interactions à très courte portée (moins de 10nm), dites de van der Waals-Zeeman, entre un atome de gaz rare et une surface métallique. Il s’agit d’utiliser d’une part un jet supersonique d’atomes métastables pour diverse espèces (Ne*, Ar*, Kr*) et, d’autre part, un jet d’argon métastable Ar*(3P2) décéléré par un ralentisseur Zeeman standard. Dans le premier cas, on observe un accroissement de la portée de l’interaction de van der Waals-Zeeman en fonction de l’augmentation de la constante d’anisotropie h. Dans le second cas, l’augmentation de la portée est observée lors d’une diminution de la vitesse d’un atome d’argon métastable de 560 à 170m/s. La combinaison de ces méthodes nous a permis de mesurer la portée de l’interaction (dont l’efficacité est de quelques 10-4) avec une résolution spatiale de 2 à 3nm. Dans la seconde partie de ce travail, nous introduisons la thématique nouvelle des milieux d’indice négatif pour l’optique atomique. Ces milieux consistent en des potentiels dits comobiles agissant dans le vide. Deux effets majeurs de ces milieux d’indice négatif sont démontrés : la réfraction négative pour des ondes de matière et le rétrécissement de la largeur du paquet d’onde atomique. Enfin, nous montrons que l’application de milieux d’indice négatif aux ondes évanescentes de matière (crées à l’aide d’une barrière de potentiel magnétique statique) permet de les localiser sur une épaisseur de quelques micromètres de part et d’autre du bord de la barrière de potentiel.