Moustafa ABDEL HAFIZ soutiendra publiquement ses travaux de recherche de doctorat sur le sujet :
"Development and metrological characterization of a high-performance Cs cell atomic clock based on coherent population trapping"
et effectués à FEMTO-ST sous la direction de Rodolphe BOUDOT et Vincent GIORDANO. 

Soutenance prévue le jeudi 1er juin 2017 à 14h00
Lieu : ENSMM, Amphi Jules Haag, 26 rue de l'épitaphe 25000 Besançon 

Résumé : 
Ce travail de thèse, financé par le LabeX FIRST-TF et la Région de Franche-Comté, effectuée dans le cadre du projet européen MClocks (http://www.inrim.it/mclocks), reporte le développement et la caractérisation métrologique d’une horloge atomique à cellule de césium de haute performance basée sur le phénomène de piégeage cohérent de population (CPT). Cette horloge atomique, avec un fort potentiel de compacité et à vocation future industrielle, pourrait trouver à terme des applications pour les systèmes de télécommunications, d’instrumentation, de défense ou navigation par satellite.
Cette horloge combine une diode laser DFB accordée sur la raie D1 du césium (894.6 nm), un modulateur électro-optique Mach-Zehnder fibré, un modulateur acousto-optique, un système Michelson, une cellule à vapeur de césium avec gaz tampon et un bloc électronique. L’horloge exploite un schéma de pompage CPT optimisé, nommé push-pull optical pumping (PPOP), permettant la détection de résonances CPT à fort contraste sur la transition d’horloge 0-0. Une caractérisation métrologique détaillée des différents éléments-clés de l’horloge fut menée. 
En premier lieu, l’horloge fut exploitée en mode continu (CW). En second lieu fut implémentée une technique d’interrogation pulsée type Ramsey dans laquelle les atomes interagissent avec une séquence d’impulsions lumineuses CPT séparées par un temps d’évolution libre TR dans le noir, conduisant à la détection de franges de Ramsey-CPT. Dans les deux modes de fonctionnement (CW et pulsé), l’horloge démontre à ce jour une stabilité relative de fréquence court terme de l’ordre de 2 10-13 τ-1/2 jusque 100 s d’intégration, principalement limitée par des effets de puissance laser. Les travaux futurs viseront à améliorer la stabilité de fréquence moyen et long terme de l'horloge. Notons en ce sens qu'il fut mesuré que l'interaction pulsée permet de réduire significativement la sensibilité de la fréquence d’horloge aux variations de puissance laser, en particulier pour les fortes valeurs de TR. 
Ce travail de thèse a conduit à la mise en place d'une technique originale de stabilisation de fréquence laser par spectroscopie sub-Doppler bi-fréquence en cellule. Une étude expérimentale et théorique, menée en profondeur en étroite collaboration avec E. De Clercq (LNE-SYRTE) et D. Brazhnikov (ILP, Novossibirsk), fut menée pour identifier les phénomènes physiques complexes mis en jeu dans ce type de schéma, mettant en avant la contribution significative d’états noirs CPT et d’effets de pompage optique. Cette technique a permis un gain significatif d'un ordre de grandeur sur la stabilité de fréquence du laser, impactant directement sur la stabilité de fréquence d'horloge. 
Enfin, il est à noter que la plateforme constituée par l’horloge a été utilisée au cours de la thèse pour mener des tests de physique plus amont, incluant par exemple la caractérisation par spectroscopie CPT d’une cellule de césium avec un revêtement anti-relaxant OTS (octadecyltrichlorosilane) ou le test de microcellules à vapeur de césium développées à FEMTO-ST.

Isabelle RIOU soutiendra publiquement ses travaux de thèse intitulés :
"Vers la détection d’ondes gravitationnelles par interférométrie atomique en cavité : nouvelle géométries optiques et premier dispositif"
et effectués au LP2N sous la direction de Philippe BOUYER.

Soutenance prévue le mardi 25 avril 2017 à 14h00
Lieu :   Institut d'Optique d'Aquitaine Rue François Mitterrand 33400 Talence 
salle Amphithéâtre 

Résumé :  
En septembre 2015, le détecteur LIGO a permis la première observation directe d'ondes gravitationnelles. Ce détecteur terrestre, tout comme le détecteur européen VIRGO, est basé sur des technologies purement optiques. Ces instruments sont extrêmement sensibles autour de 100 Hz mais ils sont limités en dessous de quelques dizaines de Hertz par différentes sources de bruit (bruit sismique, bruit newtonien...) qui ne sont pas distinguables de l'effet du passage d'une onde gravitationnelle. Le principe du projet MIGA (Matter wave – laser based Interferometer Gravitation Antenna) est de coupler un interféromètre optique avec plusieurs interféromètres atomiques séparés spatialement afin d'être sensible aux ondes gravitationnelles à plus basse fréquence (typiquement autour d'un Hertz). Les atomes froids sont lancé en configuration fontaine et sont séparés, réfléchis et recombinés par des impulsions laser effectuées dans une cavité optique de 300 m de long. Ces impulsions bénéficieront du gain optique intrinsèque au résonateur, leur permettant d'atteindre la puissance nécessaire à la réalisation de transitions de Bragg d'ordre élevé, augmentant ainsi la sensibilité des interféromètres atomiques. Chaque interféromètre mesure le champ gravitationnel local et les vibrations des miroirs. Le bruit sismique est donc rejeté dans le cas de mesures différentielles et en reconstruisant spatialement le champ gravitationnel, on pourra différencier le signal dû aux ondes gravitationnelles, qui est un pur gradient à l'échelle de l'instrument, du bruit newtonien qui a une signature spatiale. Les cavités de 300 m seront installées au LSBB (Laboratoire Souterrain Bas Bruit) à Rustrel, où l'antenne MIGA pourra bénéficier d'un environnement remarquablement calme. Cet instrument permettra de cartographier le champ gravitationnel du site, ce qui sera d'un grand intérêt pour l'étude géologique du massif karstique. Dans le cadre de ce projet, nous réalisons au LP2N une expérience préliminaire dont l'objectif est de générer un interféromètre de 87Rb en cavités en configuration de fontaine atomique. Cet instrument utilise une nouvelle architecture de résonateurs optiques demi-dégénérés afin de manipuler les atomes de façon cohérente avec des impulsions de Bragg.

A ce workshop seront abordés les applications scientifiques (géodésie, déformations, météorologie, ionosphère, réflectométrie, physique fondamentale, relativité, échelles de temps…) ainsi que les problèmes associés à ces systèmes et à leur amélioration (références spatio-temporelles, horloges, traitement du signal, orbitographie précise, liens inter-satellites…)

Date limite d’inscription : 15 mai 2017

⇒ Information & inscriptions

Joint meeting of the 31st European Frequency and Time Forum and the 71st meeting of the IEEE International Frequency Control Symposium, Besançon, France, July 10th-13^th, 2017 (tutorials, July 9th)

Date limite pour les inscriptions à tarif préférentiel : 1er juin 2017

⇒ Plus d’informations

Trois très grands scientifiques nous ont quittés ces dernières semaines :

Pierre Binetruy, chercheur théoricien et enseignant renommé en physique des hautes énergies, cosmologie, gravitation ; il a coordonné l’implication française dans les missions spatiales de détection des ondes gravitationnelles (LISA-Pathfinder, LISA) et s’est beaucoup impliqué dans l’enseignement, dont le MOOC « Gravité : du Big Bang aux trous noirs »                (http://first-tf.fr/wp-content/uploads/2017/04/in_memoriam_pierre-binetruy.pdf)

Bernard Guinot, qui a eu des contributions majeures dans la création et le développement d’échelles de temps, en particulier le Temps Atomique International (http://first-tf.fr/wp-content/uploads/2015/05/2017-Bernard-Guinot_notice_necro.pdf )

 Ron Drever, qui a eu des contributions essentielles dans les méthodes d’asservissement (méthode Pound-Drever-Hall), les tests de physique fondamentale (expérience Hughes-Drever), le développement de détecteurs d’ondes gravitationnelles (http://www.bbc.com/news/science-environment-39212305 )

Nouveau décret sur le temps légal français :

« Le temps légal (ou heure légale) sur le territoire de la République française est fixé par référence au temps universel coordonné (UTC) établi par le Bureau international des poids et mesures (BIPM) dans le cadre de la conférence générale des poids et mesures. Dans le cadre de la coordination de la métrologie française et des règles fixées par le BIPM pour l’établissement du temps universel coordonné, l’Observatoire de Paris est chargé d’établir la valeur locale de l’UTC, dénommée « temps légal de base », et de la fournir aux utilisateurs. »

=> Texte du Décret n° 2017-292 du 6 mars 2017 relatif au temps légal français

L’appel à projets 2017 du Labex FIRST-TF vise à soutenir des équipes du réseau FIRST-TF sur des projets ambitieux (projets de recherche, projets en partenariat avec les entreprises, projets de formation ou de diffusion des savoirs vers le public) et à renforcer les collaborations entre ses membres, sur des thématiques axées sur la métrologie Temps‑Fréquence, incluant ses interfaces et ses applications.

Date limite de soumission : 06 février 2017

⇒ Plus d’informations et formulaire de demande à télécharger sur la page « Appels d’offre » : http://first-tf.fr/opportunites/appels-doffre/

⇒ Pour toute question : ao(at)first-tf.com

A l’occasion de son assemblée générale, la section géodésie du CNFGG – Comité National Français de Géodésie et Géophysique organise le 1er février 2017, de 14h à 17h30, un séminaire sur les gravimètres à atomes froids à l’IGN (bat K0, rez-de-chaussée haut, pièce 24, 73 Avenue de PARIS, 94160 Saint-Mandé)

Programme :

• Travaux en gravimétrie atomique au SYRTE (Franck Pereira-SYRTE)
• GIRAFE : gravi atomique marine ONERA/SHOM et autres perpectives (Alexandre Bresson -ONERA)
• Gravimètre quantique absolu : une utilisation opérationnelle des atomes froids pour la mesure de gravité (Bruno Desruelle-MUQUANS)
• Les premiers tests du gravimètre MUQUANS et performances attendues (Sylvain Bonvalot – IRD-GET-BGI)
• Le projet GRICE : interférométrie atomique pour la géodésie spatiale (Thomas Lévèque – CNES)
• « MIGA: un réseau de gravimètres quantiques souterrain » (Benjamin Camuel – LP2N)

Pour participer à ce séminaire, envoyer un message à muriel.llubes@get.obs-mip.fr

 

It will be openly available until the end of 2016 and can be obtained from:
http://iopscience.iop.org/article/10.1088/0034-4885/79/10/106801?utm_medium=email&utm_source=iop&utm_term=ropp%2C+reviews&utm_content=ROPP%3A%20Physical%20applications%20of%20GPS%20geodesy%3A%20a%20review&utm_campaign=9653

This workshop, organized by Olivier Dullieu (LAC) and Laurent Hilico (LKB), follows the workshops organized in Sandbjerg (Denmark) in 2011, Arosa (2013) and Bad Honnef (2015), and focuses on cold molecular ion physics.

Within a five half-days program with invited and selected oral contributions as well as poster sessions, it will address recent experimental and theoretical achievements in molecular ion spectroscopy, molecular ion-neutral collisions, cold chemistry, quantum logic protocols towards precision measurements and fundamental constant determination.

The participation of young researchers in the field is strongly encouraged. The attendance is limited to 70 persons, so early registration is recommended.

The website of this conference supplies further information about registration, deadlines, venue and submission of contributions. It can be found at  http://www.lkb.upmc.fr/iontrap/2017-cold-molec-ion-home/