Les condensat de Bose Einstein

Les condensat de Bose Einstein
Les condensats dans des gaz
Les expériences
Refroidissement laser Doppler
Refroidissement laser Sysiphe
Par analogie avec la situation du héros de la mythologie
grecque condamné à pousser éternellement un rocher vers
le sommet d’une montagne, rocher qui retombe dans la
vallée aussitôt le sommet atteint. L’effet Sisyphe permet
d’atteindre des températures environ cent fois plus basses
que le refroidissement Doppler : de l’ordre du microkelvin
(10–6 K).
Jouer sur l'intensité et la polarisation de l'onde et un champ
électrique pour desexciter les atomes via leur interaction
dipolaire.
Refroidissement par piège magnétique
Jouer sur les niveaux Zeeman du spin en réduisant
progressivement le champ magnétique. Les atomes trop
excités ne seront pas piégés et s'enfuient. Il ne reste que les
atomes lents.
E
S=1
B
W. Ketterle
E. Cornell
C.E. Wieman
Les condensats dans des gaz
1995, dans le Rubidium, à T=1 à 2 μK, mesure de la densité des atomes en
envoyant une petite impulsion lumineuse et en mesurant comment elle est
absorbée par le gaz.
densité des atomes dans le piège
On refroidit
distribution
Maxwell Boltzmann condensation : les atomes ont une vitesse proche de zéro en
nombre très élevé
La découverte de la condensation :
l'exemple de Ketterle
L'équipe de Ketterle
La premiere mesure
Trois formes de condensats quantiques
Un exemple de phénomène commun : les vortexs
Deux exemples d'utilisation
des condensats
Les condensats pour simuler les solides
Les condensats pour ralentir la lumière
Les condensats pour simuler les solides
BEC
on stoppe le piège :
le BEC s'étant puis se localise
sous l'effet du desordre
Les condensats pour ralentir la lumière
Via des condensats de Bose Einstein
Ralentir la lumière
Via des condensats de Bose Einstein
Laser light coming in from
the right (frames one and
two) illuminates two “pools”
of supercooled sodium
atoms. Then a quick pulse of
laser light coming in from
the left (frame three) enters
the first pool (frame four),
forming a crescent- shaped
matter wave, which traverses
the free space between the
pools (frame five). Once the
wave has entered the second
pool (frame six), a second
laser light “revives” the
matter pulse, turning it back
into light (frame seven) that
speeds away (frame 8) at
186,000 miles per second