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Ressources et documentation
Cavité Fabry-Perot réalisant le doublage de fréquence pour assurer le refroidissement des ions béryllium
Cavité Fabry-Perot réalisant le doublage de fréquence d’un laser rouge à 626 nanomètres, le transformant en rayonnement ultraviolet à 313 nanomètres pour assurer le refroidissement des ions béryllium présents dans un piège à ions. Pour cela, la lumière rouge est enfermée dans une cavité optique, composée ici de quatre miroirs. Au sein de cette cavité se trouve un cristal non linéaire, bêta-borate de baryum (BBO), un doubleur de fréquence qui, lorsqu’il est fortement excité par la lumière rouge, émet de la lumière ultraviolette dont la fréquence est exactement le double de celle de la lumière rouge.
Expérience de spectroscopie à haute résolution de l’atome d’hydrogène
Expérience de spectroscopie à haute résolution de l’atome d’hydrogène : gros plan sur le cristal titane-saphir du laser d’excitation. La lumière laser envoyée sur un atome d’hydrogène permet de mesurer sa structure. La comparaison entre cette mesure et sa valeur théorique contribuera à déterminer des constantes fondamentales. C’est sur de telles constantes que s’appuiera en 2018 la redéfinition de quatre unités du système international : le kilogramme, le kelvin, la mole et l’ampère.
Expérience de spectroscopie à haute résolution de l’atome d’hydrogène
Expérience de spectroscopie à haute résolution de l’atome d’hydrogène : vue du laser titane-saphir d’excitation. La lumière laser envoyée sur un atome d’hydrogène permet de mesurer sa structure. La comparaison entre cette mesure et sa valeur théorique contribuera à déterminer des constantes fondamentales. C’est sur de telles constantes que s’appuiera en 2018 la redéfinition de quatre unités du système international : le kilogramme, le kelvin, la mole et l’ampère.
Expérience de spectroscopie à haute résolution de l’atome d’hydrogène
Expérience de spectroscopie à haute résolution de l’atome d’hydrogène : remplissage du piège à azote liquide de l’enceinte à vide. La lumière laser envoyée sur un atome d’hydrogène permet de mesurer sa structure. La comparaison entre cette mesure et sa valeur théorique contribuera à déterminer des constantes fondamentales. C’est sur de telles constantes que s’appuiera en 2018 la redéfinition de quatre unités du système international : le kilogramme, le kelvin, la mole et l’ampère.
Expérience de spectroscopie à haute résolution de l’atome d’hydrogène
Expérience de spectroscopie à haute résolution de l’atome d’hydrogène : au premier plan, la source d’hydrogène (décharge rose). En arrière-plan, le laser d’excitation. La lumière laser envoyée sur un atome d’hydrogène permet de mesurer sa structure. La comparaison entre cette mesure et sa valeur théorique contribuera à déterminer des constantes fondamentales. C’est sur de telles constantes que s’appuiera en 2018 la redéfinition de quatre unités du système international : le kilogramme, le kelvin, la mole et l’ampère.
Dispositif de mesure du recul atomique
Dispositif de mesure du recul atomique. Dans l’enceinte à vide (à gauche), des faisceaux lasers sont utilisés pour refroidir des atomes de rubidium. Ces atomes sont ensuite piégés à l’intersection de deux autres faisceaux lasers (à droite sur l’écran d’ordinateur). Grâce à ce dispositif, les chercheurs souhaitent mesurer avec dix chiffres significatifs, le recul pris par un atome lorsqu’il absorbe un photon. Cette mesure sera utilisée pour vérifier les lois fondamentales de la physique.
Dispositif de mesure du recul atomique
Dispositif de mesure du recul atomique. Dans l’enceinte à vide (à gauche), des faisceaux lasers sont utilisés pour refroidir des atomes de rubidium. Ces atomes sont ensuite piégés à l’intersection de deux autres faisceaux lasers (à droite sur l’écran d’ordinateur). Grâce à ce dispositif, les chercheurs souhaitent mesurer avec dix chiffres significatifs, le recul pris par un atome lorsqu’il absorbe un photon. Cette mesure sera utilisée pour vérifier les lois fondamentales de la physique.
Cellule optique remplie de rubidium placée sur le trajet d’un faisceau laser
Cellule optique remplie de rubidium (métal alcalin) placée sur le trajet d’un faisceau laser. Portée à 100°C, la vapeur atomique permettra de réduire le bruit du laser. Cette cellule optique en verre a été réalisée sur mesure par une souffleuse de verre. C’est le résultat d’un travail minutieux attendu par toute une équipe. Il faut de nombreuses étapes pour confiner le métal alcalin dans cette pièce de verre, car ce composé chimique réagit violemment au contact de l’air.
Cellule optique en verre remplie de rubidium, livrée à une équipe scientifique par la souffleuse de verre qui l’a réalisée
Cellule optique en verre remplie de rubidium (métal alcalin), livrée à une équipe scientifique par la souffleuse de verre qui l’a réalisée. C’est le résultat d’un travail minutieux attendu par toute une équipe. Toute manipulation se fait avec d’infinies précautions. Il faut de nombreuses étapes pour confiner la vapeur de rubidium dans cette pièce de verre, car ce composé chimique réagit violemment au contact de l’air. Cette cellule, façonnée sur mesure et répondant parfaitement aux exigences des scientifiques, sera utilisé dans des expériences de physique quantique.
Interféromètre permettant de mesurer la longueur de cuves dans lesquelles vont être emprisonnés des gaz
Interféromètre de conception originale. Il permet de mesurer la longueur de cuves dans lesquelles vont être emprisonnés des gaz. Ces cuves servent à la mesure des intensités de raies ou des sections efficaces de gaz à l’intérêt atmosphérique ou astrophysique. Ces données sont ensuite référencées dans des bases de données internationales en physique moléculaire. La mesure extrêmement précise de la cuve est donc essentielle.
