L'intensité I (x)peut être définie comme étant égale à N (x) et le nombre de neutrons arrivant au voisinage d'un point de l'écran est pro-portionnel à l'intensité I (x)de la figure d'interférences, avec des fluctuations statistiques autour d'une valeur moyenne. Les impacts isolés sont illustrés sur la figure 1. 10 par une expérience faite non avec des neutrons, mais des atomes froids que l'on laisse tomber à travers des fentes d'Young: les impacts des atomes tombant sur l'écran sont enregistrés pour donner l'aspect de la figure 1. Interférences avec des atomes froids | Labolycée. 10. fentes 3. 5 cm 85 cm atomes froids écran de détection 1 cm Fig. 10 – Interférences avec des atomes froids. D'après Basdevant et Dalibard [2001].
C'est dans cet espace qu'existe une onde se propageant et dont l'amplitude élevée au carré donne la probabilité d'observer des particules avec une position donnée. Cette considération est déjà suffisante pour se rendre compte à quel point la description des mouvements des particules dans l'espace et le temps en mécanique quantique est beaucoup plus subtil et indirecte qu'en mécanique classique. On peut effectuer des changements de coordonnées dans cet espace et faire apparaître celles du centre de masse d'un essaim de particules, par exemple celui des nucléons et électrons d'un atome. Il y aura donc une fonction d'onde associée au mouvement du centre de masse d'un atome ou d'une molécule, donc d'un point abstrait, et l'on pourra faire des expériences de diffractions et d' interférences avec eux. Diffraction et interférences avec des neutrons froidsfroids. C'est bien ce qui se passe, comme l'ont montré dès 1932 Stern et ses collaborateurs en produisant des interférences avec des faisceaux de molécules d' hydrogène et des atomes d' hélium. Dans l'expérience réalisée par les chercheurs du NIST, on commence par réaliser un réseau optique à partir de plusieurs faisceaux laser dans le domaine infra-rouge.
Le piégeage consiste à exercer une force de rappel sur les atomes, de la forme (où est le vecteur position de l'atome):. Applications [ modifier | modifier le code] Horloge atomique Interférométrie atomique Condensat de Bose-Einstein Physique expérimentale Voir aussi [ modifier | modifier le code] Articles connexes [ modifier | modifier le code] Liens externes [ modifier | modifier le code] site du groupe Atomes Froids de l'ENS Conférence de Claude Cohen-Tannoudji sur le refroidissement d'atomes par rayonnement laser donnée à l'université de tous les savoirs Bibliographie [ modifier | modifier le code] (en) P. D. Lett, W. Phillips, S. L. Rolston, C. E. Tanner, R. N. Watts et C. I. Westbrook, « Optical molasses », JOSA B, vol. 6, n o 11, 1989, p. 2084–2107 ( DOI 10. 1364/JOSAB. Interference avec des atomes froids video. 6. 002084) Claude Cohen-Tannoudji, « Le refroidissement des atomes par laser », sur École Normale Supérieure Références [ modifier | modifier le code]
@inproceedings{Perrier2018InterfrencesMA, title={Interf{\'e}rences multiples avec atomes froids}, author={Maxime Perrier}, year={2018}} Un phenomene d'intrication entre des photons a ete observe dans les annees 80 par l'equipe dirigee par Alain Aspect. Cette observation a permis de rendre compte du caractere non local de ce phenomene. Nous verrons comment transposer les experiences d'optique au domaine des atomes froids. Une etude nouvelle d'une source d'atomes correlee (intriquee? Des interférences atomiques pour les ordinateurs quantiques. ) en impulsion sera presentee et des experiences d'interferences multiples seront analysees. L'objectif final de notre etude est de montrer qu'un…
Annales Interférence avec des atomes froids Liban 2017 - Exercice 3 - 5 points En 1929, le prix Nobel de physique est attribué au mathématicien et physicien français Louis de Broglie pour sa découverte de la nature ondulatoire des électrons. Ses travaux sont considérés aujourd'hui comme fondateurs de la physique quantique, dont une des lois fondamentales, dite loi de de Broglie, peut s'énoncer de la façon suivante: « À toute particule matérielle de masse m et de vitesse v est associée une onde de matière de longueur d'onde λ $$\mathrm{ λ = \frac{h}{p}} $$ h étant la constante de Planck et p la quantité de mouvement de la particule. » De nos jours, cette loi est à la base du principe de fonctionnement de certains gravimètres, appareils permettant d'obtenir une valeur très précise de l'intensité de pesanteur. Interférences avec des atomes froides critique. Une application des gravimètres est la détection d'anomalies gravitationnelles permettant d'anticiper la détection de séismes ou de faire de la prospection pétrolière ou archéologique.
En 1992, des physiciens japonais de la Nippone Electronics (NEC) ont réalisé une expérience d'interférences d'atomes froids dans des fentes d'Young. Les atomes (de néon) sont initialement piégés dans des ondes stationnaires laser puis ils sont lâchés en chute libre au travers de deux fentes de Young de 2 μ m de large, distantes de 6 μ m. La longueur d'onde de De Broglie vaut environ 15 nm pour ces atomes de néon. La manipulation est schématisée ci-dessous: Cette expérience montre deux aspects des atomes de néon. Interference avec des atomes froids 2. Quels sont-ils et comment se manifestent-ils? L'aspect relativiste (par la dilatation des durées observée) et corpusculaire (par la visualisation de points correspondant à autant d'impacts d'atomes).
On applique successivement deux modèles mécaniques aux atomes de Néon pour expliquer le fonctionnement du gravimètre. 1. Chute de l'atome avec le modèle de Newton On utilise la mécanique de Newton pour décrire la chute libre d'un atome de Néon entre le moment où il quitte le piège et celui où il atteint la double fente. 1. 1. Montrer que la vitesse d'un atome au niveau de la double fente est verticale et que sa valeur est donnée par la relation: \(\displaystyle\mathrm{ v_F = \sqrt{2 \ g \ L}} \) 1. 2. Dans le cadre de la mécanique de Newton, on suppose que les atomes issus du piège arrivent sur les deux fentes avec une vitesse verticale égale à \(\displaystyle\mathrm{ v_F = \sqrt{2 \ g \ L}} \). Dans cette hypothèse, dessiner sur la copie la répartition d'un grand nombre d'atomes détectés sur l'écran. Un impact sera représenté par un point noir. 2. Le modèle de de Broglie La figure obtenue sur l'écran du dispositif est une image d'interférences. 2. Quel caractère de la matière est ainsi mis en évidence?