Le problème coulombien à trois corps : états liés, résonances et intéraction avec la lumière; vers la spectroscopie de H2+. - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2005

Quantum three body problem : bound states, resonances and interaction with light; toward vibrational spectroscopy of H2+

Le problème coulombien à trois corps : états liés, résonances et intéraction avec la lumière; vers la spectroscopie de H2+.

Kilic Senem
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 832051

Résumé

We present a theoretical study of the quantum three body Coulomb problem. The symmetries combined with well adapted coordinates and basis fonctions allow to write the Hamiltonian as a sparse banded matrix that is numerically diagonalised. We have computed the energy levels of the H2+, HD+ and exotic molecular ions like Μpp. We have calculated the photodissociation cross sections of H2+, extended the calculation of the two photon transition rates between bound states to the case of HD+, and determined the coulombic and radiative decay rates of the resonances of the exotic species.
We describe a doppler-free two photon spectroscopy experiment in H2+ or HD+ aiming at a new determination of the proton to electron mass ratio. The comparison between the merits of the two ions shows that HD+ spectroscopy is more favorable. The quadrupolar radiofrequency trap that confines the ions is described.
Nous rappelons les propriétés de symétrie du problème Coulombien à trois corps. Combinées à un choix pertinent de variables d'espace et de fonctions de base, elles permettent d'écrire l'Hamiltonien effectif du problème sous la forme d'une matrice bande qui peut être diagonalisée numériquement avec efficacité. Nous avons appliqué ces calculs aux ions moléculaires H2+ et HD+, mais aussi aux ions moléculaires exotiques de type mupp. A partir des fonctions d'onde, nous avons calculé les spectres de photodissociation de H2+, étendu le calcul des taux de transition à deux photons au cas de HD+, et déterminer les durées de vie radiatives et Coulombiennes des résonances des ions exotiques.

Nous présentons l'expérience, actuellement en cours de construction, de spectroscopie à deux photons sans effet Doppler dans l'ion H2+. Nous piégeons et sélectionnons les ions dans le niveau fondamental. La transition vers le premier état excité est en cours de réalisation. Dans l'objectif de déterminer le rapport de la masse du proton à la masse de l'électron nous montrons que la spectroscopie de l'ion HD+ est plus favorable. Ce résultat sera expérimentalement valorisé à l'avenir.
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tel-00011439 , version 1 (20-01-2006)

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  • HAL Id : tel-00011439 , version 1

Citer

Kilic Senem. Le problème coulombien à trois corps : états liés, résonances et intéraction avec la lumière; vers la spectroscopie de H2+.. Physique Atomique [physics.atom-ph]. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2005. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00011439⟩
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