Weak localization of light by cold atoms in the presence of a magnetic field
Localisation faible de la lumière par un gaz d'atomes froids en présence d'un champ magnétique
Résumé
This thesis addresses weak localization of light from a cold atomic cloud in the presence of a magnetic field. More precisely, it is devoted to the coherent enhancement of the backscattered intensity which is due to the interference between scattering paths visting the same scatterers in reversed order. We show theoretical results accounting for recent experimental results on the shape and height of the intensity profile. In particular, applying a magnetic field can increase its amplitude when the atoms have a degenerate ground state, in sharp contrast with classical scatterers. We discuss the usefulness of this result in the perspective of strong localization of light.
Cette thèse porte sur la localisation faible de la lumière par un gaz d'atomes froids en présence d'un champ magnétique. Plus précisément, elle est consacrée à l'augmentation cohérente de l'intensité diffuse dans la direction arrière, due à l'interférence entre chemins de diffusion multiple rencontrant les mêmes diffuseurs dans l'ordre inverse. Nous présentons des résultats théoriques rendant compte d'observations expérimentales récentes sur la forme et l'amplitude du profil d'intensité. En particulier, nous montrons qu'un champ magnétique peut en augmenter l'amplitude si les atomes possèdent un niveau fondamental dégénéré, à l'opposé de ce qui se produit pour des diffuseurs classiques. Nous discutons l'intérêt de ce résultat en vue de la localisation forte de la lumière.