La mesure du temps avec des atomes froids
La mesure du temps avec des atomes froids
Christophe Salomon
Laboratoire Kastler Brossel, Ecole Normale Supérieure, Paris
http://www.lkb.ens.fr/recherche/atfroids/tutorial/welcome.htm
ENS, 7 avril 2017
Plan de l’exposé
1) La notion d’intervalle de temps
2) Le refroidissement par laser
-La pression de radiation
-La mélasse optique
3) Temps et relativité
-Horloges atomiques au sol et dans l’espace
La mesure du temps
Trouver un phénomène périodique:
1) Phénomènes naturels:
observation: rotation de la terre, de la lune, calendriers,…
émission des pulsars,..
réalisation humaine: sablier égyptien, clepshydre,….
pendule de Galilée:
phénomène simple décrit par
un petit nombre de paramètres
Plus la période est courte, meilleure sera
la résolution temporelle
2/T lg
π
=
2) champ électromagnétique:
oscillateur à quartz,… vibration d’un cristal couplé à un circuit
électrique
Horloges atomiques:
Stabilité intrinsèque des niveaux d’énergie d’un atome
Contrôle du mouvement
Refroidissement laser:
faibles vitesses: Long temps de mesure:
résonances fines
La mesure du temps (2)
La physique quantique
Einstein: 1905
Effet photoélectrique
La lumière est constituée de corpuscules élémentaires, les photons,
d’énergie
hc
Eh
νλ
= =
h: constante de Planck
v: fréquence de la lumière
c: vitesse de la lumière
λ
: longueur d’onde
De Broglie
La lumière est à la fois onde et particule
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