en fr Trapping and cooling of fermionic alkali atoms to quantum degeneracy. Sub-Doppler cooling of Potassium-40 and Lithium-6 in gray molasses Piégeage et refroidissement d’atomes fermioniques alcalins jusqu’à dégénérescReportar como inadecuado




en fr Trapping and cooling of fermionic alkali atoms to quantum degeneracy. Sub-Doppler cooling of Potassium-40 and Lithium-6 in gray molasses Piégeage et refroidissement d’atomes fermioniques alcalins jusqu’à dégénéresc - Descarga este documento en PDF. Documentación en PDF para descargar gratis. Disponible también para leer online.

1 LKB Lhomond - Laboratoire Kastler Brossel

Abstract : This thesis describes the design, construction and characterization of an apparatus capable of trapping and cooling fermionic atoms of $^{6}$Li and $^{40}$K to ultracold temperatures. The study of mixtures of degenerate Fermi gases opens the door for the creation of new many-body quantum systems.We present a novel laser cooling technique able to simultaneously cool $^{6}$Li and $^{40}$K to the sub-Doppler regime based on the gray molasses scheme operating on the D$ {1}$ atomic transition. This strategy enhances the phase space density of both atomic species to $10^{-4}$, the highest value reported in the literature for laser cooled $^{6}$Li and $^{40}$K.The optimization of a device able to transport a magnetically trapped atomic cloud from the MOT chamber to a science cell is described. In this cell evaporative cooling is performed first in a plugged magnetic quadrupole trap and then in an optical dipole trap. We report the production of a quantum degenerate Fermi gas of $1.5\times10^{5}$ atoms $^{40}$K in a crossed dipole trap with $T-T {{ m F}}=0.17$, paving the way for the creation of strongly interacting superfluids of $^{40}$K.

Résumé : Ce mémoire décrit la conception, la construction et la caractérisation d-un appareil capable de piéger et refroidir des atomes fermioniques de $^{6}$Li et $^{40}$K à des températures ultrabasses. L-étude des mélanges des gazes de Fermi dégénérés ouvre la porte vers la création des nouveaux systèmes quantiques à N corps.Nous présentons une nouvelle technique de refroidissement laser capable de refroidir simultanément $^{6}$Li et $^{40}$K à des températures sub-Doppler basée sur un schéma de molasses grises fonctionnant sur la transition atomique D$ {1}$. Cette stratégie améliore la densité dans le espace des phases des deux espèces atomiques à $10^{-4}$, la valeur la plus élevée rapportée dans la littérature pour le refroidissement laser du $^{6}$Li et du $^{40}$K.L-optimisation d-un dispositif capable de transporter un nuage atomique piégé magnétiquement de l-enceinte MOT à une cellule de science est décrite. Dans cette cellule on effectue du refroidissement évaporatif d-abord dans un piège magnétique quadripolaire dont le zéro du champ est interdit par un potentiel répulsif et après dans un piège optiquedipolaire. Nous rapportons la production d-un gaz quantique de Fermi dégénéré de $1.5\times10^{5}$ atomes de $^{40}$K dans un piège dipolaire croisé avec $T-T {{ m F}}=0.17$, ouvrant la voie à la création des superfluides de $^{40}$K en interactions fortes.

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Keywords : ultracold atoms quantum simulation gray molasses

Mots-clés : atomes ultra-froids Simulation quantique mélasses grises gaz de fermions photoassociation lithium-potassium





Autor: Diogo Rio Fernandes -

Fuente: https://hal.archives-ouvertes.fr/



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