Horloge à réseau optique de mercure : spectroscopie à haute résolution et comparaison d’étalons de fréquence ultra-précis

L’objet de cette thèse est le développement d’un étalon de fréquence optique basé sur l’atome de mercure 199 piégé dans un réseau optique. Nous présenterons le dispositif expérimental, les améliorations apportées au cours de la thèse qui ont permis d’effectuer la spectroscopie de la transition doublement interdite ¹S₀ → ³P₀ du mercure dans le domaine ultraviolet avec une résolution de l’ordre du Hz. Une telle résolution nous a permis de mener une étude approfondie des effets physiques affectant la fréquence de la transition d’horloge.

Cette étude a permis un gain d’un facteur 60 sur la connaissance de la fréquence de la transition d’horloge, et de pousser l’incertitude au-delà de la réalisation de la seconde SI par les étalons de fréquence basés sur le césium.

Enfin nous présenterons les résultats de plusieurs campagnes de comparaison entre notre étalon au mercure et d’autres horloges de très haute précision fonctionnant dans le domaine optique ainsi que dans le domaine micro-onde.

horloges atomiques, spectroscopie, ultraviolet laser sources

Téléchargez la thèse (en anglais) : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01636177v2