PHARAO: ÉTUDE D'UNE HORLOGE SPATIALE UTILISANT DES ATOMES REFROIDIS PAR LASER; RÉALISATION D'UN PROTOTYPE

Résumé : Les performances des horloges atomiques ont été considérablement
améliorées par l'utilisation d'atomes refroidis par laser. En
effet, il est possible d'observer ces atomes extrêmement lents
beaucoup plus longtemps que les atomes à température ambiante des
horloges conventionnelles. A ce jour, la meilleure horloge à
césium a une exactitude de $2\times 10^(-15)$ et une stabilité de
$1\times 10^(-15)$ sur trois heures d'intégration. Sur terre, le
temps d'observation est limité à une seconde environ par la
présence de gravité. L'objet de ce travail de thèse est l'étude
d'une horloge à atomes froids fonctionnant en impesanteur. Dans un
premier temps, nous montrons comment la micro-gravité peut
conduire à une amélioration des performances de l'horloge avec un
temps d'observation des atomes de plusieurs secondes. Les
performances ultimes d'une horloge à atomes froids dans l'espace
sont étudiées. Atteindre une exactitude et une stabilité à un jour
de $1\times10^(-16)$ semble tout à fait réaliste à court terme. Le
problème de la méthode d'interrogation des atomes doit être
reconsidéré à ce niveau de performances et dans cet environnement
d'impesanteur. Nous introduisons la fonction de sensibilité
atomique pour le résoudre et comparer plusieurs méthodes
d'interrogation possibles. La deuxième partie de ce travail
présente un prototype de l'horloge spatiale. Compact et fiable, il
a été testé en absence de gravité au cours de vols paraboliques à
bord d'un avion. Cette expérience montre la faisabilité de
l'horloge spatiale.
Type de document :
Thèse
Physique Atomique [physics.atom-ph]. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 1997. Français


https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00003883
Contributeur : Pierre Lemonde <>
Soumis le : mardi 2 décembre 2003 - 18:42:29
Dernière modification le : mercredi 28 septembre 2016 - 15:58:19
Document(s) archivé(s) le : vendredi 2 avril 2010 - 19:49:24

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Pierre Lemonde. PHARAO: ÉTUDE D'UNE HORLOGE SPATIALE UTILISANT DES ATOMES REFROIDIS PAR LASER; RÉALISATION D'UN PROTOTYPE. Physique Atomique [physics.atom-ph]. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 1997. Français. <tel-00003883>

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