Résumé de la thèse

Ces travaux décrivent la conception et la construction d'une horloge atomique sur une puce à atomes. Cette horloge vise une stabilité de fréquence de quelques 10–13 à 1 s de temps de mesure, et une application en tant qu'étalon secondaire. Elle est fondée sur la transition à deux photons entre les sous-états hyperfins |1,-1> et |2,1> de l'état fondamental de l'atome 87Rb. L’interrogation de cette transition est effectuée par spectroscopie de type Ramsey, soit sur un nuage thermique d'atomes froids, soit sur un condensat de Bose-Einstein. Contrairement aux fontaines atomiques, ce nuage est magnétiquement piégé sur une puce à atomes.

Ainsi, un modèle théorique de la stabilité de fréquence de l’horloge a d’abord était établi. Ensuite, un montage expérimental capable de contrôler le champ magnétique à 10–5, et doté d'une puce hybride, a été réalisé. Cette puce contient des conducteurs à courant continu ainsi qu'un guide d'onde pour acheminer le rayonnement micro-onde d’interrogation de la transition d’horloge des atomes de rubidium.

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