Résumé de la thèse
Cette thèse porte sur deux sujets principaux : l'évaluation de la stabilité d'une horloge sur microcircuit utilisant des atomes piégés (Trapped Atom Clock on a Chip - TACC) et l'extension de cette technologie vers la réalisation d'un interféromètre atomique sur la même puce. Cette combinaison constitue la base pour la réalisation de capteurs inertiels intégrés pour la navigation. Des travaux antérieurs ont installé l'horloge et ont découvert, entre autres, des temps de cohérence très longs, qui permettent une interrogation Ramsey jusqu'à 5 s, une condition préalable pour le fonctionnement de grande stabilité.
L’auteur présente ici la première évaluation approfondie de la stabilité de l'horloge. Avec son prédécesseur, ils ont démontré des fluctuations de fréquences relatives de 5,8×10–13 à 1 s intégrant jusqu'à 6×10–15 à 30 000 s.
La deuxième partie de la thèse vise à étendre la polyvalence de la puce atomique pour créer un interféromètre. L’auteur a étudié divers régimes d'interféromètres en utilisant des potentiels habillés par micro-ondes. Le premier régime consiste à déplacer l'un des états d'horloge verticalement pendant une séquence d'horloge Ramsey. Ceci permet la mesure de gradients de potentiel en exploitant la différence de fréquences entre les deux états. Le second régime utilise des champs microondes pour générer un potentiel de double puits dans l'un des états d'horloge et un seul puits dans l'autre. À partir du seul puits, un pulse-π sur la transition d'horloge constitue la séparatrice de l'interféromètre et conduit une séparation spatiale tout en préservant le même état interne pour les deux bras de l'interféromètre.
Texte intégral
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