Réalisation d`un condensat de Bose-Einstein dans un - HAL-IOGS

R´ealisation d’un condensat de Bose-Einstein dans un
pi`ege dipolaire optique `a 1565 nm
Jean-Fran¸cois Cl´ement
To cite this version:
Jean-Fran¸cois Cl´ement. R´ealisation d’un condensat de Bose-Einstein dans un pi`ege dipolaire
optique `a 1565 nm. Physique Atomique [physics.atom-ph]. Universit´e Paris Sud - Paris XI,
2008. Fran¸cais. <tel-00343970v2>
HAL Id: tel-00343970
https://pastel.archives-ouvertes.fr/tel-00343970v2
Submitted on 3 Dec 2008
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LABORATOIRE CHARLES FABRY DE L'INSTITUT D'OPTIQUE
UNIVERSITE PARIS XI
U.F.R. SCIENTIFIQUE D'ORSAY
THESE
présentée pour obtenir
le GRADE de DOCTEUR EN SCIENCES
DE L'UNIVERSITE PARIS XI
par
Jean-François CLEMENT
Sujet:
REALISATION D' UN CONDENSAT DE BOSE-EINSTEIN
DANS UN PIEGE DIPOLAIRE OPTIQUE A 1565 NM
Soutenue le 17 Novembre 2008 devant la commission d'examen:
M. O. GORCEIX
M. J. H. THYWISSEN
M. J.- C. GARREAU
M. P. PILLET
M. A. ASPECT
M. P. BOUYER
Rapporteur
Rapporteur
Examinateur
Examinateur
Président du jury
Directeur de thèse

Remerciements
Ces travaux de thèse ont été réalisés au laboratoire Charles Fabry de l’Insti-
tut d’Optique dans le groupe d’Optique Atomique. Je remercie son directeur Pierre
Chavel de m’y avoir acueilli.
Je tiens à remercier mon directeur de thèse Philippe Bouyer pour m’avoir fait
confiance pendant ces trois années de thèse et pour le soutien qu’il m’a apporté
dans les différentes étapes du projet KRub. Il m’a toujours étonné par son inoxy-
dable enthousiasme à mener ce projet, entre difficultés techniques et déménagement
du laboratoire. Il n’a jamais hésité à me consacrer du temps pour discuter des dif-
férents aspects de l’expérience, de la conception mécanique à la compréhension du
piégeage dipolaire optique à 1565 nm.
Je tiens à exprimer toute ma reconnaissance à Alain Aspect qui dirige le groupe
d’Optique Atomique. Il a toujours été disponible malgré un emploi du temps très
chargé, et je le remercie particulièrement pour sa contribution sur l’étude de la to-
mographie.
Olivier Gorceix et Joseph Thywissen ont accepté d’être rapporteurs de ce manus-
crit. Je les remercie pour leur relecture attentive et de l’attention qu’ils ont porté à
ces travaux de thèse. Je remercie également Alain Aspect, Jean-Claude Garreau et
Pierre Pillet pour avoir accepté de participer à ce jury.
Je remercie Rob Nyman et Thomas Bourdel qui ont successivement encadré le projet
KRub au quotidien. Rob a très vite su me mettre à l’aise dans l’équipe naissante du
projet KRub. Je resterai très impressionné par sa passion pour la physique et par ses
compétences tant sur le plan théorique que sur le plan expérimental. Je n’oublierai
pas non plus son goût immodéré pour le scotch (isolant, de masquage, double face,
etc ...) dans la salle de manip et son insolente rapidité à injecter une fibre ! Thomas
Bourdel est arrivé en Janvier 2007 dans l’équipe. Il a beaucoup apporté à l’équipe,
par sa façon de travailler, par son expérience dans ce domaine de recherche et par

sa constante bonne humeur. Merci pour ta tenacité devant le PMO 2D et face à
l’ultravide capricieux durant ma troisième année de thèse ! Le premier étudiant en
thèse du projet fut Gaël Varoquaux. Je me souviendrai longtemps encore de mon
premier jour au laboratoire quand Rob et Gaël m’ont accueilli en me proposant
... d’assembler l’ensemble du système à vide de l’expérience ! Je le remercie pour
cette première année de thèse remplie de conception mécanique, de bobinage ... et
de Python ! Jean-Philippe Brantut et Martin Robert de St Vincent nous ont rejoint
respectivement au début de ma seconde année et de ma troisième année de thèse. Ils
ont apporté une énergie supplémentaire dans ce projet. Je les remercie pour l’esprit
d’équipe que nous avons instauré ensemble et pour le soutien qu’ils m’ont apporté,
particulièrement en fin de thèse. Le déménagement, avec Martin travaillant à une
simulation numérique d’évaporation au beau milieu des cartons, les coups de limes
sur les supports de bobines avec Jean-Philippe et l’apparition en août dernier du
premier condensat sont tant de bons souvenirs que je partage avec eux. Je leur sou-
haite bonne chance pour la suite.
Merci à cette équipe KRub pour tout ce qu’ils m’ont apporté scientifiquement et
humainement tout au long de ces trois années.
Je suis reconnaissant envers Martin, Jean-Philippe, Rob et Thomas de leur relecture
attentive du manuscrit et de la pertinence de leurs commentaires.
Je remercie chaleureusement les électroniciens Frédéric Moron et André Villing pour
leur disponibilité et leurs compétences. Leurs contributions au bon fonctionnement
des expériences du groupe d’Optique Atomique est essentielle. Non seulement ils
n’hésitent pas à venir à notre secours en temps utile, mais savent patiemment com-
bler nos lacunes en électronique.
Mes remerciements vont également aux membres du groupe d’Optique Atomique :
David Dulin, Karim El Amili, Simon Bernon, Juliette Billy, Jean-Baptiste Trebbia,
Carlos Garrido Alzar, Isabelle Bouchoule, Julien Armijo, Sébastien Gleyzes, Karen
Perronet, Alain Bernard, Patrick Cheinet, Vincent Josse, Guillaume Stern, Rémi
Geiger, Valentina De Sarlo-Krachmalnicoff, Jean-Christophe Jaskula, Guthrie Par-
tridge, Andrea Bertoldi, Thomas Vanderbruggen, Denis Boiron, Vanessa Leung, Ma-
rie Bonneau, Pierre Lugan, Laurent Sanchez-Palencia, Ben Hambrecht, Luca Pezze,
Chris Westbrook, Nathalie Westbrook, Zhanchun Zuo, William Guérin, Jean-Félix
Riou, David Clément, Aurélien Perrin, Martijn Schellekens, Hong Chang, Jocelyn
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