Towards ultrafast lattice trapping in a transportable Ytterbium clock
Year: 2026
Type: dissertation
Abstract: Vers un piégeage ultra-rapide du réseau dans une horloge Ytterbium transportable La géodésie chronométrique est la science qui étudie la forme de la Terre à partir des données issues des horloges. Ce domaine de recherche est devenu très attractif au cours des dix dernières années, puisque le niveau de maîtrise de la fréquence des horloges atomiques, jusqu'à 18 chiffres significatifs, permet de résoudre des différences d'altitude de l'ordre de 1 cm. Dans ce contexte, le LTE (Laboratoire Temps-Espace) a commencé à construire en 2021 une horloge optique transportable sur réseau à ytterbium. Cette thèse étudie des stratégies efficaces de refroidissement et de piégeage d'atomes neutres d'ytterbium pour une horloge optique transportable sur réseau. Son objectif principal est d'améliorer le taux de chargement des atomes froids et d'accélérer la préparation de l'échantillon nécessaire à la chronométrie de précision. La thèse est consacrée au chargement ultrarapide des atomes dans le réseau optique, afin de diminuer le temps mort de l'horloge et ainsi de maintenir un haut niveau de stabilité. Une partie centrale du travail consiste en une analyse théorique de la dynamique d'un ralentisseur Zeeman pour l'ytterbium. À partir de la distribution thermique des vitesses des atomes émis par un four, elle examine la force radiative et les profils de champ magnétique nécessaires à une décélération robuste. Nous nous intéressons notamment à l'émission spontanée ainsi qu'à la dispersion du faisceau atomique. La mise en œuvre repose sur des aimants permanents et prend en compte les contraintes spécifiques de l'isotope fermionique ^171Yb, notamment la structure hyperfine, les croisements entre sous-niveaux Zeeman et les effets de pompage optique. Nous décrivons la mise en œuvre de ce système ainsi que la source atomique, une mélasse optique et une chambre scientifique munie de bobines. Enfin, nous présentons un projet original de techniques de piégeage (RAZPOUTYNE) dans lequel un ralentisseur Zeeman et un piège magnéto-optique bidimensionnel (2D-MOT) sont fusionnés afin de produire une source continue d'atomes froids destinée à alimenter la chambre scientifique.
Source: theses.fr (ABES)
Author: Jesús Romero González
Institution: Sorbonne Université
Language: French
Subfield: Atomic and Molecular Physics, and Optics
Field: Physics and Astronomy
Domain: Physical Sciences
Open Access status: green
OpenAlex ID: W7204998756