Caroline Champenois

refroidissement laser d'ions piégés

Refroidissement au delà de la limite Doppler sans résolution des bandes latérales d'oscillation

Pour les ions de la famille du calcium, une méthode alternative de refroidissement fonctionne sur des ions uniques ou des chaînes d'ions en utilisant les mêmes lasers que ceux impliqués dans le refroidissement par bandes latérales mais sans avoir besoin de résoudre les bandes latérales ni d'être dans le régime de Lamb-Dicke. Un des intérêt de cette méthode, comparée à la méthode habituelle utilisant la transition de résonance, est de se passer de laser UV. Le schéma d'excitation implique la transition quadrupolaire et la plupart des photons sont diffusés dans le domaine bleu-proche-UV, ce qui conduit à une détection de fluorescence sur fond noir. Au niveau signal/bruit, l'absence de fond compense le plus faible nombre de photons diffusés que dans le schéma "classique". Une différence majeure avec le refroidissement par bandes latérales est que le recul associé aux photons des deux lasers intervient dans le refroidissement. Ceci est confirmé expérimentalement par comparaison de deux configurations où les impulsions des photons s'ajoutent ou se compensent selon la direction relative des deux lasers(voir ici).



Cette étude, à la fois théorique et expérimentale, a impliqué le groupe CIML et le groupe de Michael Drewsen (Aarhus)