Atteindre le nano-g avec un gravimètre absolu à atomes froids

Maxime Pesche

Published Dec 6, 2024• 0 citations

Abstract

Cette thèse présente les derniers travaux réalisés sur le gravimètre absolu à atomes froids du LNE-SYRTE. Pour mesurer g, cet instrument, le CAG, réalise un interféromètre atomique à l'aide d'impulsions Raman sur un nuage d'atomes froids de Rubidium 87 en chute libre. L'incertitude de mesure du CAG sont limitées par le faisceau Raman, son profil de phase et d'intensité. Durant ma thèse, l'instrument a été déménagé à l'Observatoire de Paris pour y apporter des améliorations afin de réduire ces effets et repousser les limites du CAG. Après une remise en route de l'instrument qui nous a permis d'atteindre des sensibilités similaires aux précédentes de 20e-9 g Hz^(-1/2), nous avons repris et poursuivi les études liées au faisceau Raman. Le manuscrit détaille ces travaux qui m'ont amené à étudier la stabilité de puissance dans chacun des deux faisceaux Raman, ainsi que l'impact des inhomogénéités du profil d'intensité. Une étude du profile d'intensité, et en particulier de ses défauts, nous a amené à une étude détaillée sur le contraste. En effet, ces défauts sont une source d'inhomogénéité de déplacement lumineux sur le nuage d'atome, causant une perte de contraste, pouvant amener à une limite de sensibilité. Ce phénomène cause également un biais sur la mesure de g, de l'ordre de 5e-9 g, qui n'est pas éliminé de l'algorithme de mesure et doit donc être pris en compte dans le bilan d'incertitude. Nous présentons également des premiers résultats du contrôle optimal de transitions Raman, une méthode expérimentale ayant pour but d'améliorer l'efficacité des transitions, et donc le contraste de l'interféromètre.

DOI: 10.70675/0c172558zed72z4c57z9d25z348587328c84

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