Chapitre XX. Absorption, émission, et diffusion de photons par un atome

Claude N. Cohen-Tannoudji, Bernard Diu, Franck Laloë

Minko Balkanski

Discussion des traitements théoriques du problème de l'exciton avec indication de développements possibles de la théorie dans des cas particuliers. La propagation de l'exciton peut être regardée comme un processus analogue à la diffusion multiple de la lumière dans la résonance optique. Le photon absorbé par un atome, après propagation sous forme d'excitation, peut être réémis et réabsorbé ensuite par un autre atome lointain du réseau. Quand la fréquence de ce mécanisme alternatif d'absorption et d'émission est élevée, et s'il se produit en cohérence de phase, il s'identifie avec la notion de l'exciton. Revue de quelques résultats expérimentaux concernant la création et la propagation d'excitons dans le solide.

Claude N. Cohen-Tannoudji, Bernard Diu, Franck Laloë

Claude N. Cohen-Tannoudji, Bernard Diu, Franck Laloë

Robin Kaiser

Ce mémoire présente un nouveau mécanisme de refroidissement d'atomes par laser: les résonances noires sélectives en vitesse. La première partie de ce travail est consacrée à la description d'un jet supersonique d'hélium métastable, refroidi par cryogénie, sur lequel nous avons effectué nos expériences de refroidissement par laser. Un deuxième chapitre, dans lequel nous introduisons les outils théoriques nécessaires pour l'analyse du chapitre III, nous donne l'occasion de présenter l'effet Hanle mécanique. Il s'agit là d'une résonance très fine de la force de pression de radiation sur un atome ayant un sous-niveau Zeeman piège, lorsqu'on varie le champ magnétique autour de zéro. Le troisième chapitre consiste finalement en une présentation des résonances noires sélectives en vitesse. A côté d'une étude théorique détaillée, nous présentons la mise en évidence expérimentale de cet effet: nous avons en effet réussi à comprimer à une dimension la distribution des vitesses en-dessous de la vitesse de recul \hbar k/M d'un seul photon.

Claude N. Cohen-Tannoudji, Bernard Diu, Franck Laloë