Titre : Interféromètre à atomes piégés pour la mesure de force à faible distance

Sujet proposé : Franck Pereira

Dates : 7, 8 et  26 septembre

Lieu : OBSPM

Contexte :

Le but de notre expérience est de réaliser, à l’aide de techniques d’interférométrie atomique, des mesures de précision de l’interaction atome-surface, et de tester des interactions de type QED (Casimir-Polder) et de type gravitationnelle. Le principe de l’expérience consiste à piéger des atomes froids dans un réseau optique vertical au voisinage d’une surface, et au moyen d’un interféromètre atomique, de réaliser une mesure du potentiel vu par les atomes en fonction de la distance atome-surface. L’interféromètre est créé en plaçant, à l’aide d’impulsions lumineuses Raman, les atomes dans une superposition de deux paquets d’onde localisés dans deux puits adjacents, puis en les laissant évoluer, et enfin en recombinant les deux paquets d’onde. Le signal d’interférence permet de mesurer la différence de phase accumulée par les paquets d’onde atomique, proportionnelle à la différence d’énergie entre les puits, qui révèle entre autre le gradient du potentiel d’interaction atome-surface. Dans le dispositif expérimental actuel, dans lequel la surface d’intérêt était placée loin des atomes, nous réalisons à l’aide d’un interféromètre de type Ramsey symétrique une mesure très sensible de la fréquence de Bloch, qui correspond à la différence d’énergie potentielle de pesanteur entre puits adjacents.