Cours G. Quemener

B
E
BE /
Traitement des collisions
Goulven Quéméner
groupe ThéoMol
Laboratoire Aimé Cotton, Orsay
ultra-froides et contrôlées

- applications and perspectives: quantum
controlled chemistry, quantum simulation,
quantum information, precision
measurements …
- large interest in the formation and control
of ultracold polar molecules
G. Quéméner and P. S. Julienne, Chem. Rev. 112,
4949 (2012), Ultracold molecules under control!
- electric polar: KRb, RbCs, LiCs, NaCs,
NaK, LiK, LiNa …
- electric and magnetic polar: SrF, SrRb,
LiYb, YbCs, OH ...
 control with electric and magnetic fields
- dynamical properties (collisions) of electric and magnetic polar
molecules in arbitrary superimposed electric and magnetic fields
- magnetic polar: Er, Dy, Er2, Dy2, …

Particules ultra-froides
Particules ultra-contrôlées
- le mouvement de translation décomposé en harmoniques sphériques Yl,ml
avec l = 0, 1, 2, …
- à ultra-basse énergie, seule l’onde partielle fondamentale l=0 contribue
- contrôle de l’état quantique interne
par champ électrique
 statistique quantique
 interaction molécule-molécule
 approche collisionnelle
KRb + KRb → K2 + Rb2
par réseau optique
Physique quantique ultra-froide et ultra-contrôlée
E
d
d
d
- contrôle de l’état quantique externe
- particules indiscernables : fermions → l=1 (onde p) ; bosons → l=0 (onde s)
- le mouvement de collision est très sensible aux interactions à longues
portée (vdW, Vdd etc …)
3S+ 1S+
r
v=1 ...
v=0, n=0
KRb

T=500 nK
KRb + KRb  K2 + Rb2
quantum scattering calculation: C6exp
= 21000  7000 au
C6th=16130 au
Ni, Ospelkaus, Wang, Quéméner, Neyenhuis, de Miranda,
Bohn, Ye, Jin, Nature 464, 1324 (2010)
quantum threshold model Quéméner, Bohn, Phys. Rev. A 81,
022702 (2010)
1/ 4 1/ 2
17 3 3 9 11 6 6
6
3
10 6 14
0
323
1.51
45
4
loss B
CdkT
+

E
K
Rb
K
Rb
K
Rb
T=500 nK
KRb + KRb  K2 + Rb2
C6th=16130 au
O.L. 1D
quantum scattering calculation: C6exp
= 21000  7000 au
Ni, Ospelkaus, Wang, Quéméner, Neyenhuis, de Miranda,
Bohn, Ye, Jin, Nature 464, 1324 (2010)