Condensation de Bose-Einstein sur une puce à atomes supraconductrice

Résumé : Dans les expériences de puces à atomes, des gaz froids d'atomes alcalins peuvent être maintenus dans un piège magnétique à une distance de quelques microns d'une surface conductrice. La présence de la surface peut se révéler gênante pour le piégeage. En effet, les fluctuations du champ magnétique induites par le bruit de courant dans la puce engendrent des pertes et diminuent le temps de vie de l'échantillon dans le piège quand le nuage se rapproche de la surface. Ce bruit magnétique de champ proche est dû à la résistivité du conducteur métallique utilisé pour le piégeage. L'une des solutions à ce problème pourrait être l'utilisation de supraconducteurs.

Cette thèse présente la première expérience de puce à atomes supraconductrice. Nous avons en particulier obtenu le premier condensat de Bose-Einstein au voisinage d'un fil de niobium. Le condensat est composé d'environ 10.000 atomes à une température de 100 nK, à 50 micromètres de la surface de la puce. Les résultats obtenus au cours de ce travail montrent donc la faisabilité de la condensation de Bose-Einstein à quelques dizaines de microns d'une surface supraconductrice.

Nous avons également calculé l'effet sur les atomes piégés du bruit de champ proche créé par la dynamique du réseau de vortex dans le supraconducteur. La dissipation dans les zones normales n'est pas négligeable, mais le temps de vie calculé reste très au-dessus des temps de vie mesurés au voisinage de conducteurs normaux. Ces prévisions théoriques confèrent aux puces à atomes supraconductrices un réel potentiel en termes d'applications des micropièges magnétiques très confinants. Ainsi, nous prévoyons par exemple de coupler le nuage atomique à des dispositifs supraconducteurs quantiques mésoscopiques, comme des cavités linéaires ou des SQUIDs.
Type de document :
Thèse
Physique [physics]. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2008. Français
Liste complète des métadonnées

https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00300440
Contributeur : Cédric Roux <>
Soumis le : vendredi 18 juillet 2008 - 17:59:06
Dernière modification le : jeudi 22 novembre 2018 - 14:10:45
Document(s) archivé(s) le : mardi 21 septembre 2010 - 16:46:20

Identifiants

  • HAL Id : tel-00300440, version 2

Citation

Cédric Roux. Condensation de Bose-Einstein sur une puce à atomes supraconductrice. Physique [physics]. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2008. Français. 〈tel-00300440v2〉

Partager

Métriques

Consultations de la notice

434

Téléchargements de fichiers

595