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Condensat de Bose-Einstein dans une horloge Atomique Optique ?

Written By: Jean-Paul Cipria - Mar• 06•15
Horloge Atomique - Condensation de Bose-Einstein 1

Horloge Atomique – Condensation de Bose-Einstein 1

Voici quelques photos prises à l’Observatoire de Paris – SYRTE – avec l’aimable autorisation du chef de laboratoire.
Condensat de Bose-Einstein.

Si vous pouvez demander à un doctorant de vous « montrer » des atomes dans un condensat de Bose-Einstein éclairé par Laser, faites le sur une horloge atomique optique.  Il modifie le dt ou temps de vol en direct sur le programme en langage interprété Matlab pour refroidir plus ou moins les atomes et au bout de dix secondes il éclaire ! Les atomes entrent en résonance. Merci à Théo et Noël pour cette visite et les explications.

Condensat de Bose-Einstein

Contexte des photos

Dans un condensat de Bose-Einstein tous les atomes sont « refroidis » par exemple  à 1 µK. Comme ce sont des Bosons, ils peuvent se « grouper » dans le même état quantique. Les bosons sont maintenus « géographiquement » et temporellement au même endroit par trois faisceaux Laser. Ils sont maintenus par le puits de potentiel. Nous pouvons faire interférer une autre onde  Laser avec l’onde atomique du condensat et obtenir une belle image d’absorption (?) des atomes.

Fermions et bosons

Dans l’article sur l’entropie des spins nous calculons les probabilités d’états par la méthodes des fermions puisque les électrons sont des fermions. Les deux états de spins Up et Down sont deux états discernables des électrons. Nous ne pouvons pas « rapprocher » ou « condenser » les électrons dans le même état quantique comme peuvent l’être les Bosons.

C’est pour cela que nous utilisons la statistique de Fermi-Dirac  (voir en référence Engineer’s Book) de même méthode de physique statistique que Maxwell-Boltzman  (voir en référence Engineer’s Book) : dans le cas des électrons et la statistique de Bose-Einstein dans les cas des Bosons.

Galerie de photos

Références

Scientifiques

SYRTE

Sur Engineer’s Book

BEC : Bose-Einstein Condensat

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Jean-Paul Cipria

06/03/2015

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