Download or read book Etude des propri t s de propagation d un laser atomes written by Jean-Félix Riou and published by . This book was released on 2006 with total page 320 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse présente différents aspects expérimentaux et théoriques concernant un système propre à l'optique atomique: le laser à atomes. Dans notre expérience, celui-ci est issu d'un condensat de Bose-Einstein de Rubidium 87. Aussi, dans un premier temps, nous détaillons les différentes techniques de refroidissement que nous mettons en oeuvre pour obtenir cette source atomique cohérente dans un piège ferromagnétique hybride. Les lasers à atomes que nous réalisons sont extraits du nuage condensé par radiofréquence, et se propagent verticalement sous l'effet de la gravité. Une spécificité de notre expérience réside dans le fort confinement magnétique utilisé, ce qui a pour conséquence de rendre importantes les interactions collisionnelles entre le laser et le condensat-source. Nous montrons que ceci a une influence, non seulement sur la dynamique de couplage du laser, mais aussi sur sa propagation. Nous observons en effet une structure transverse du faisceau laser contenant des caustiques. En utilisant des méthodes initialement développées pour l'optique photonique (approximation eikonale, intégrale de Fresnel-Kirchhoff, matrices ABCD), nous calculons la fonction d'onde du laser à atomes. De plus, nous caractérisons la propagation de l'onde de matière dans le régime paraxial à l'aide du facteur de qualité M2. Enfin, nous rapportons la réalisation d'un laser à atomes guidé par un potentiel optique horizontal, ce qui nous permet d'annuler l'accélération due à la gravité de telle façon à ce que la longueur d'onde de De Broglie reste constante tout au long de la propagation.

Download or read book Propagation quantique d ondes de mati re guid es written by Juliette Billy and published by . This book was released on 2010 with total page 200 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse a pour objet l'étude du transport quantique d'ondes de matière, obtenues à partir de condensats de Bose-Einstein, en connection avec les problèmes de transport électroniques dans les solides. En effet, les atomes froids, de part le très bon contrôle qu'ils offrent sur les paramètres du système, sont aujourd'hui utilisés pour revisiter des problèmes fondamentaux de la matière condensée. Dans cette thèse, nous étudions en particulier la propagation d'une onde de matière créée par un condensat en expansion dans un guide optique 1D en présence de désordre, réalisé par un champ de tavelures laser (speckle). Cette étude a conduit à la première observation directe de la localisation d'Anderson 1D d'ondes de matière. Ce phénomène, emblématique de l'effet du désordre sur la propagation des ondes et initialement prédit dans le domaine de la matière condensée pour expliquer la transition métal-isolant, a en effet été mis en évidence avec divers types d'ondes classiques mais n'avait jamais été observé directement avec des ondes de matière. Ces travaux sont le point de départ à des expériences de transport quantique plus complexes. En parallèle, nous étudions un nouveau type d’onde de matière: le laser à atomes guidé. Celui-ci se propage avec une longueur d'onde de de Broglie élevée et offre la possibilité de contrôler indépendamment son énergie et son flux. Le laser à atomes est ainsi particulièrement adapté à l'étude de phénomènes de transport quantique. Nous présentons dans cette thèse la caractérisation de sa largeur spectrale, réalisée à partir de la mesure de la transmission du laser à atomes à travers une barrière de potentiel épaisse, réalisée optiquement.

Download or read book tude th orique de la manipulation laser d atomes froids written by Naceur Gaaloul and published by . This book was released on 2007 with total page 132 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'objet de cette thèse est l'étude théorique de la manipulation d'ensembles d'atomes froids par des champs laser. Le but est d'affiner le contrôle des degrés de liberté externes et de proposer de nouveaux schémas d'optique atomique. Une première étape a consisté à modéliser une expérience de lame séparatrice à atomes froids agissant dans le champ gravitationnel. L'évolution des populations atomiques dans les potentiels lumineux dépendant du temps est obtenue par résolution de l'équation de Schrodinger. Cette résolution est faite par propagation temporelle de paquets d'ondes translationnels. Des améliorations de l'efficacité de la séparatrice sont proposées ainsi qu'un schéma de déflecteur d'atomes froids en chute libre. Le modèle a ensuite été étendu au cas des condensats de Bose-Einstein. L'équation relative à la dynamique de ce problème est alors l'équation de Gross-Pitaevskii et sa résolution permet d'accéder à l'évolution de la fonction d'onde du condensat. Un schéma de déflecteur à gaz dégénérés a été proposé et son fonctionnement simulé dans des conditions expérimentales réalistes. La dernière partie de la thèse a pour objet l'étude théorique de la condensation de Bose-Einstein dans des potentiels lumineux façonnés par des modulateurs spatiaux de lumière (SLM). Les spécificités de ces potentiels sont étudiées et une comparaison est faite entre ces potentiels particuliers et le potentiel harmonique généralement utilisé dans les expériences de condensation. Cette étude repose sur des données expérimentales réalistes. Elle a permis de souligner l'intérêt de ces systèmes pour l'obtention et la manipulation des gaz quantiques dégénérés.

Download or read book Le Laser Atomes Source Coh rente Pour l Optique Atomique written by William Guerin and published by Omniscriptum. This book was released on 2018-02-28 with total page 168 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Un laser à atomes est un faisceau atomique extrait d'un condensat de Bose-Einstein, nuage d'atomes piégé et refroidi jusqu'à la dégénérescence quantique. Nous rapportons dans cet ouvrage une étude du mode transverse d'un laser à atomes, et montrons que celui-ci est fortement dégradé par les interactions avec le condensat-source. Par extension du formalisme existant pour les ondes optiques, nous caractérisons le faisceau par un facteur de qualité. Dans un deuxième temps, nous mettons en oeuvre une méthode permettant de s'affranchir de la gravité, qui habituellement accélère les atomes vers le bas. Nous utilisons pour cela un guide optique, formé d'un piège dipolaire très anisotrope, pour guider le laser à atomes horizontalement. Nous obtenons ainsi un laser à atomes dont la longueur d'onde est fixe au cours de la propagation et en partie ajustable. Afin d'injecter de manière efficace le faisceau dans le guide, nous créons le condensat dans le piège hybride obtenu à l'intersection du guide optique et d'un piège magnétique. Nous montrons que cette configuration assure intrinsèquement une bonne adaptation de mode.

Download or read book Source atomique coh rente dans des pi ges optique et magn tique written by William Guérin and published by . This book was released on 2007 with total page 211 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: An “atom laser” is an atomic beam extracted from a Bose-Einstein condensate, which is a cloud of trapped atoms, cooled down to quantum degeneracy. For the prospect to use this coherent atomic source in future applications, as for instance precision atom interferometry, a sufficient control over the beam properties is needed. In particular, some characteristics make atom lasers different from photonic lasers, as the strong interaction between atoms, and their sensitivity togravity.In our thesis, we report a study of the transverse mode of an atom laser, and we show that it is highly degraded by interactions with the source-condensate. By extending the formalism of photonic laser optics, we characterize the beam by a quality factor M2.In a second part, we demonstrate a method allowing to cancel the effect of gravity, which usually accelerates the atoms, thus causing a rapid decrease of the matterwave de Broglie wavelength. We use an optical waveguide, consisting of a very elongated dipole trap, to guide the atom laser horizontally. We thus obtain an atom laser with a constant wavelength over the propagation, at a value of 0.5 μm. In order to efficiently couple the beam into the guide, we produce the condensate in the hybrid trap obtained at the intersection of the optical guide and a magnetic trap. We show that this configuration ensures an intrinsically good transverse mode matching.

Download or read book Etude des atomes d h lium et de b ryllium en champ laser intense et bref written by Stéphane Laulan and published by . This book was released on 2004 with total page 167 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Nous présentons une étude théorique de l'interaction entre un atome à deux électrons actifs et un champ laser de fort éclairement (10exposant14 à 10exposant15 W/cm2) et de durée d'impulsion ultra-brève (quelques 10exposant-15 à quelques 10exposant-18 s). Nous décrivons dans une premier temps les techniques expérimentales actuelles capables de produire un rayonnement cohérent de haute puissance dans le domaine spectral UV-XUV, et de durée d'impulsion de l'ordre de la femtoseconde ou subfemtoseconde. Un modèle semi-classique d'une impulsion laser avec de telles caractéristiques est alors défini. Puis, nous développons une méthode numérique basée sur l'utilisation des fonctions B-splines pour décrire la structure électronique d'un atome à deux électrons actifs. Un traitement non perturbatif de type spectral est alors proposé pour représenter la propagation dans le temps de la fonction d'onde du système irradié, où le point important est de définir le plus précisément possible la région du double continuum atomique. Nous exposons finalement des résultats sur la double ionisation des atomes d'hélium et de béryllium en présence d'un champ laser intense et bref, issus de notre approche numérique. Ils concernent en particuler des calculs de sections efficaces totales d'ionisation, et de distributions énergétiques entre les électrons éjectés dans le double continuum après absorption d'un photon et de deux photons.

Download or read book Refroidissement d atomes par laser written by Andrea Di Stefano and published by . This book was released on 2001 with total page 222 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail de thèse est consacré à l'étude expérimentale des propriétés d'un échantillon d'atomes froids de césium. Trois aspects différents de la physique de ces systèmes ont été abordés. Dans la première partie, nous décrivons une étude des propriétés de diffusion spatiale dans un réseau optique à géométrie quasi-périodique. Les caractéristiques déjà très intéressantes du mouvement diffusif dans un potentiel lumineux sont enrichies par la brisure de l'invariance par translation du potentiel, qui donne lieu à des effets particuliers. On a pu notamment mettre en évidence une anisotropie de la diffusion entre les directions périodique et quasi-périodique d'un réseau à symétrie décagonale. La deuxième partie discute les résultats d'une étude expérimentale sur les effets Hanle et Faraday non linéaires dans la transition 4 ® 5 du césium. Les particularités des atomes froids nous ont permis de proposer un modèle simple, basé sur l'équation du pompage optique pour la matrice densité dans l'état fondamental, qui explique de façon satisfaisante les observations expérimentales. Enfin, dans la troisième partie nous abordons le problème des instabilités d'un Piège Magnéto-Optique. Une étude expérimentale détaillée dans le cas d'un piège à trois bras indépendants et faisceaux retour rétro-réfléchis est complétée par un modèle dynamique qui prend en charge les variations spatiales de l'absorption des faisceaux lasers. Nous avons ainsi caractérisé un nouveau régime dynamique, différent du cas stochastique déjà connu, où les instabilités se présentent sous forme d'oscillations auto-entretenues de grande amplitude du nuage atomique.

Download or read book Quantum Mechanics Volume 3 written by Claude Cohen-Tannoudji and published by John Wiley & Sons. This book was released on 2019-12-16 with total page 790 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This new, third volume of Cohen-Tannoudji's groundbreaking textbook covers advanced topics of quantum mechanics such as uncorrelated and correlated identical particles, the quantum theory of the electromagnetic field, absorption, emission and scattering of photons by atoms, and quantum entanglement. Written in a didactically unrivalled manner, the textbook explains the fundamental concepts in seven chapters which are elaborated in accompanying complements that provide more detailed discussions, examples and applications. * Completing the success story: the third and final volume of the quantum mechanics textbook written by 1997 Nobel laureate Claude Cohen-Tannoudji and his colleagues Bernard Diu and Franck Laloë * As easily comprehensible as possible: all steps of the physical background and its mathematical representation are spelled out explicitly * Comprehensive: in addition to the fundamentals themselves, the books comes with a wealth of elaborately explained examples and applications Claude Cohen-Tannoudji was a researcher at the Kastler-Brossel laboratory of the Ecole Normale Supérieure in Paris where he also studied and received his PhD in 1962. In 1973 he became Professor of atomic and molecular physics at the Collège des France. His main research interests were optical pumping, quantum optics and atom-photon interactions. In 1997, Claude Cohen-Tannoudji, together with Steven Chu and William D. Phillips, was awarded the Nobel Prize in Physics for his research on laser cooling and trapping of neutral atoms. Bernard Diu was Professor at the Denis Diderot University (Paris VII). He was engaged in research at the Laboratory of Theoretical Physics and High Energy where his focus was on strong interactions physics and statistical mechanics. Franck Laloë was a researcher at the Kastler-Brossel laboratory of the Ecole Normale Supérieure in Paris. His first assignment was with the University of Paris VI before he was appointed to the CNRS, the French National Research Center. His research was focused on optical pumping, statistical mechanics of quantum gases, musical acoustics and the foundations of quantum mechanics.

Download or read book Artificial Intelligence in Society written by OECD and published by OECD Publishing. This book was released on 2019-06-11 with total page 152 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: The artificial intelligence (AI) landscape has evolved significantly from 1950 when Alan Turing first posed the question of whether machines can think. Today, AI is transforming societies and economies. It promises to generate productivity gains, improve well-being and help address global challenges, such as climate change, resource scarcity and health crises.

Download or read book Organic Solid State Lasers written by Sébastien Forget and published by Springer. This book was released on 2013-07-03 with total page 179 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Organic lasers are broadly tunable coherent sources, potentially compact, convenient and manufactured at low-costs. Appeared in the mid 60’s as solid-state alternatives for liquid dye lasers, they recently gained a new dimension after the demonstration of organic semiconductor lasers in the 90's. More recently, new perspectives appeared at the nanoscale, with organic polariton and surface plasmon lasers. After a brief reminder to laser physics, a first chapter exposes what makes organic solid-state organic lasers specific. The laser architectures used in organic lasers are then reviewed, with a state-of-the-art review of the performances of devices with regard to output power, threshold, lifetime, beam quality etc. A survey of the recent trends in the field is given, highlighting the latest developments with a special focus on the challenges remaining for achieving direct electrical pumping of organic semiconductor lasers. A last chapter covers the applications of organic solid-state lasers.

Download or read book Government at a Glance Southeast Asia 2019 written by OECD and published by OECD Publishing. This book was released on 2019-09-10 with total page 132 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Government at a Glance Southeast Asia 2019 is the first edition in the Government at a Glance series for the region. It provides the latest available data on public administrations in the 10 ASEAN member countries: Brunei Darussalam, Cambodia, Indonesia, Lao People’s Democratic Republic, Malaysia, Myanmar, the Philippines, Singapore, Thailand and Viet Nam.

Download or read book History of Artificial Cold Scientific Technological and Cultural Issues written by Kostas Gavroglu and published by Springer Science & Business Media. This book was released on 2013-11-19 with total page 291 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: The history of artificial cold has been a rather intriguing interdisciplinary subject (physics, chemistry, technology, sociology, economics, anthropology, consumer studies) which despite some excellent monographs and research papers, has not been systematically exploited. It is a subject with all kinds of scientific, technological as well as cultural dimensions. For example, the common home refrigerator has brought about unimaginably deep changes to our everyday lives changing drastically eating habits and shopping mentalities. From the end of the 19th century to the beginning of the 21st, issues related to the production and exploitation of artificial cold have never stopped to provide us with an incredibly interesting set of phenomena, novel theoretical explanations, amazing possibilities concerning technological applications and all encompassing cultural repercussions. The discovery of the unexpected and “bizarre” phenomena of superconductivity and superfluidity, the necessity to incorporate macroscopic quantum phenomena to the framework of quantum mechanics, the discovery of Bose-Einstein condensation and high temperature superconductivity, the use of superconducting magnets for high energy particle accelerators, the construction of new computer hardware, the extensive applications of cryomedicine, and the multi billion industry of frozen foods, are some of the more dramatic instances in the history of artificial cold. ​

Download or read book Directed Algebraic Topology written by Marco Grandis and published by Cambridge University Press. This book was released on 2009-09-17 with total page 445 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This is the first authored book to be dedicated to the new field of directed algebraic topology that arose in the 1990s, in homotopy theory and in the theory of concurrent processes. Its general aim can be stated as 'modelling non-reversible phenomena' and its domain should be distinguished from that of classical algebraic topology by the principle that directed spaces have privileged directions and directed paths therein need not be reversible. Its homotopical tools (corresponding in the classical case to ordinary homotopies, fundamental group and fundamental groupoid) should be similarly 'non-reversible': directed homotopies, fundamental monoid and fundamental category. Homotopy constructions occur here in a directed version, which gives rise to new 'shapes', like directed cones and directed spheres. Applications will deal with domains where privileged directions appear, including rewrite systems, traffic networks and biological systems. The most developed examples can be found in the area of concurrency.

Download or read book Laser 50 Years Of Discoveries written by Fabien Bretenaker and published by World Scientific. This book was released on 2014-10-27 with total page 185 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This unique book provides an overview of the principle and applications of lasers enriched with numerous illustrations.Being over fifty years old, lasers continue to amaze us. Their performance characteristics are constantly reaching new limits, and the scope of their applications continues to expand. Yet, it took years of effort by teams of physicists to transform the fundamental notions of Einstein into the first experimental beam of laser light. And history is still going on as fundamental research is now triggered by its remarkable properties.This book addresses every aspects of laser light, from its fundamental principles to its industrial applications, at a level particularly suited for high school teachers, students, and anybody curious about science and technology.

Download or read book Singular Coverings of Toposes written by Marta Bunge and published by Springer. This book was released on 2007-01-19 with total page 229 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This volume presents a self-contained theory of certain singular coverings of toposes, including branched coverings. This book is distinguished from classical treatments of the subject by its unexpected connection with a topic from functional analysis, namely, distributions. Although primarily aimed at topos theorists, this book may also be used as a textbook for advanced graduate courses introducing topos theory with an emphasis on geometric applications.

Download or read book Light Filaments written by Jean-Claude Diels and published by IET. This book was released on 2022 with total page 391 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This edited volume starts with tutorials about the science of filamentation before presenting in-depth chapters on the latest research, technologies and applications. It cover wide aspects of light filaments considering various mediums of propagation, with structured or single filaments, and filaments of different colours, as well as combined filaments. It also includes a wide range of applications from strong field ionisation and molecular properties to laser development and beam shaping, THz, lasing in air and supercontinuum generation.

Download or read book The Theory of Unitary Group Representations written by George Whitelaw Mackey and published by . This book was released on 1955 with total page 372 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: