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Fiche détaillée Thèses
Université Paris Sud - Paris XI (19/05/2004), Grosser Joachim (Dir.)
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Optical collisions in crossed beams and Bose-Einstein condensation in a microtrap
Cristina Figl1

Nous avons étudié les collisions assistées par la lumière entre deux jets atomiques croisés. Les
sections efficaces différentielles de collisions K-Ar sont mesurées et utilisées pour calculer les
parties répulsives des potentiels XΣ et BΣ. La précision sur les potentiels ainsi obtenus n'avait
jamais été atteinte auparavant dans des expériences de diffusion. Une analyse de l'état final en
fonction de l'énergie de collision nous permet de sonder la population relative entre les niveaux
fins K(4p1/2) et K(4p3/2). Cette différence relative de population dépend en détail de la structure
externe des potentiels. Les calculs à partir des potentiels déterminés sont en accord avec nos
résultats expérimentaux. Nous avons également étudié la population relative entre les états fins
d'atomes de sodium après des collisions Na-N2 et Na-O2. Les résultats pour N2 sont en très bon
accord avec la théorie. Nous avons mesuré les sections efficaces différentielles de collision pour
des collisions Ca-Ar assistées par la lumière pour une transition asymptotiquement interdite. La
dépendance spectrale de l'intensité du signal présente un maximum caractéristique. Les données
expérimentales sont en bon accord avec des calculs ab initio.
Nous avons utilisé des fils microfabriqués pour créer un potentiel magnétique dans lequel nous
avons obtenu un condensat de Bose-Einstein de 87Rb. Nous avons caractérisé la rugosité du potentiel
magnétique en mesurant le profil de densité d'un nuage d'atomes froids. Nous comparons
la rugosité mesurée avec la rugosité calculée par la géométrie du fil.
1 :  LCFIO - Laboratoire Charles Fabry de l'Institut d'Optique
lcf-oa
collisions optiques – potentiel moleculaire – condensation de Bose-Einstein

Optical collisions in crossed beams and Bose-Einstein condensation in a microtrap
Optical collisions are studied in a crossed beams experiment. Differential cross sections of K-Ar
collisions are measured and are used to derive the repulsive parts of the XΣ and BΣ potential
curves. The achieved accuracy has not been realized with scattering experiments before. A collision
energy resolved analysis of the final state probes the relative population of the fine-structure
states K(4p1/2) and K(4p3/2) which depends on details of the outer part of the potentials. Calculations
from the determined potentials are in concordance with the experimental results. The
relative population of the Na fine-structure states after Na-N2 and Na-O2 collisions is determined
similarly. The results for N2 are in very good agreement with the theory. Differential cross sections
of Ca-Ar optical collisions are measured for an asymptotically forbidden transition. The
spectral dependence of the signal intensity shows a characteristic maximum. The experimental
data are in good agreement with ab initio calculations.

Wires on a microchip create a magnetic trap that is used to obtain a Rb-87 Bose-Einstein condensate.
The roughness of the magnetic potential is characterized by the measured density of a cold
atom cloud. The measured roughness is compared to the roughness that is calculated from the
geometry of the microwire.
optical collisions – molecular potentials – Bose-Einstein condensate