Chronologie - TEL (Thèses-en

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Michel LINTZ
(chargé de recherches 1ère classe)
Dossier d'habilitation à diriger des recherches
16 novembre 2005
Jury:
Claude BOCCARA (ESPCI, Paris), rapporteur
Christian BORDÉ (SYRTE, Paris et LPL,
eeeeeeeeeiVilletaneuse)
Dmitry BUDKER (UCB, Berkeley), rapporteur
Michel DAVIER (LAL, Orsay), rapporteur
Jocelyne GUÉNA (LKB, Paris)
Patrick JUNCAR (CNAM, Paris)
Jean-Michel RAIMOND (LKB, Paris)
Marie-Anne BOUCHIAT (LKB, Paris), invitée

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CURICULUM VITAE
Michel Lintz tél. [phone]
né en septembre 1961
- 1978: Baccalauréat série C (mention passable)
- 1980: DEUG A à Nancy (mention passable)
- 1981: Licence de physique à Nancy (mentions AB, AB, AB et B suivant les
UVs)
- 1982: Maîtrise de physique à Nancy (mentions Passable, AB, B et TB suivant
les UVs)
- 1983: DEA de physique nucléaire et physique des particules à Grenoble
(mention Bien); stage avec Paul Sorba et Raymond Stora sur les théories
de Jauge
- 1984: DEA "Matière et Rayonnement" à Orsay; (mention Bien); stage avec
Marie-Anne Bouchiat et Lionel Pottier sur l'expérience de violation de
parité dans le césium
- 1984-1987: Thèse de Doctorat sous la direction de Lionel Pottier, soutenue le 16
septembre 1987: "Spectroscopie à deux lasers sur un système interdit à
trois niveaux: 6S1/2-7S1/2-6P3/2 dans le césium"
- 1987-1988: Ingénieur-conseil chez BM Industries (fabricant de lasers à
solides) à Evry
- 1988: Chargé de recherches 2ème classe au Laboratoire de Spectroscopie
Hertzienne de L'Ecole Normale Supérieure
- 1992: Chargé de recherches 1ère classe au Laboratoire de Spectroscopie
Hertzienne (maintenant Laboratoire Kastler Brossel),
- 1995: Séjour de deux semaines dans le groupe de E. D. Commins et D. Budker
à Berkeley
- à compter de l'automne 2005: chargé de recherches au Laboratoire ARTEMIS
dans le groupe d'Alain Brillet et Catherine N. Man sur l'utilisation du lien laser pour la
métrologie des distances dans l'espace
- Brevet de formation aux premiers secours.

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Plan du mémoire
Introduction p. 6
Chronologie p. 8
Notations p. 8
Le groupe Violation de Parité de l'ENS, et la place de mon
travail au sein du groupe p. 9
A – Les motivations et les principes de l'expérience p. 10
1) La violation de la parité en physique atomique p. 10
a) L'effet dominant: la charge faible du noyau p. 10
b) Dépendance dans le spin nucléaire: le moment anapolaire p. 14
2) Comment mesurer la violation de la parité; la transition 6S-7S du césium p. 15
a) L'interférence entre amplitudes de transition p. 15
b) L'expérience pompe-sonde en champ longitudinal p. 17
c) L'expérience initiale, en champ électrique transverse p. 18
3) L'expérience de Boulder p. 19
4) Le principe de l'expérience pompe-sonde de l'ENS p. 22
5) Calibration des doubles-déséquilibres mesurés p. 23
6) Comparaison avec l'expérience de Boulder. p. 24
7) Comment amplifier les signaux p. 25
a) Amplifier l'asymétrie droite-gauche p. 25
b) Amplifier le signal polarimétrique détecté: la "loupe de polarisation" p. 27
8) Revue des différents effets systématiques p. 27
a) 1 défaut p. 28
b) 2 défauts p. 28
B – Mise au point de l’expérience
1) Le montage p. 31
a) Sources laser p. 31
i) Laser sonde p. 32
ii) Laser d'excitation p. 34
b) Les polariseurs p. 35
i) Les "basculeurs" à lames de phase p. 35
ii) Le modulateur Faraday p. 37
iii) Les compensateurs de biréfringence et de dichroïsme plan p. 37
c) Les analyseurs p. 38
d) Les positiomètres et la caméra CCD p. 39
e) Le générateur de haute tension p. 40
2) La cellule p. 41
a) L'influence de la conduction de surface sur la carte du champ p. 41
b) L'influence de la géométrie de la cellule sur le champ magnétique
z
B
p. 41
c) L'endommagement des fenêtres de la cellule p. 42
d) les cellules en saphir p. 43
e) Le problème de l'émission secondaire et les cellules "crantées" p. 44
f) Les fenêtres antiréfléchissantes et métallisées p. 46

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C – LES MESURES VPA p. 48
1) Déroulement général d'une série de mesures p. 49
a) Préparation de l'expérience p. 49
b) Le problème de l'incidence normale sur les fenêtres de la cellule p. 49
c) Séquences de contrôle p. 50
2) Les mesures proprement dites p. 50
3) Les premières mesures VPA p. 51
4) Contrôles pendant la prise de données et pendant l'analyse des données p. 52
a) Tests effectués en temps réel p. 52
b) Tests effectués pendant l'analyse des données p. 52
5) Les améliorations apportées sur le montage p. 53
a) La mise en oeuvre des cellules "à fenêtres anti-réfléchissantes" p. 53
b) La loupe de polarisation p. 54
c) Amélioration de l'extinction de l'interrupteur optique p. 54
6) Les mesures et l'amélioration du rapport signal/bruit p. 55
7) Les calibrations nécessaires p. 57
8) Les perspectives ouvertes par cette mesure p. 58
D – LE TRAVAIL EXPERIMENTAL EN LIEN AVEC L'EXPERIENCE VPA p. 60
1) Expérimentation p. 60
a) Polarimétrie p. 60
i) Obtention du bruit quantique sur une mesure de polarimétrie pulsée p. 60
ii) Réjection des défauts du polarimètre dans une expérience pompe-sonde p.61
iii) Exploitation du montage polarimétrique p. 62
iv) Mise au point d'une loupe de polarisation sans biréfringence p. 62
b) Cellules sans pertes par réflexion p. 64
2) Physique moléculaire p. 64
a) Détermination des sections efficaces du processus de photoionisation de Cs2 p. 64
b) Photodestruction des dimères par excitation infra-rouge p. 67
3) Spectroscopie atomique p. 71
a) Mesure de la durée de vie du niveau 5D5/2 p. 71
b) Spectroscopie de réflexion sélective en conditions de réflexion atténuée p. 72
4) Physique des surfaces: diffraction d'un faisceau laser sur les marches
monoatomiques d'une surface vicinale p. 74
E – TRAVAUX DE PROSPECTIVE p. 79
1) Le refroidissement laser peut-il faire progresser la VPA? p. 79
2) Exploitation des régimes de grands gains dans une expérience VPA en champ
transverse p. 83
CONCLUSION p. 90
ANNEXES
Chronologie p. 91
Encadrement de thèses et de stages p. 94
Liste des publications dans des revues à comité de lecture p. 98
Résumé/Summary p.101