Oscillations de Rabi quantiques : test direct de la quantification du champ - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 1996

Oscillations de Rabi quantiques : test direct de la quantification du champ

Abdelhamid Maali

Résumé

Circular Rydberg atom and electromagnetic field stored in superconducting cavity constitute a simple system, isolated from the environment and allow us to study the interaction between the matter and the radiation. This work presents an experiment in a resonant regime. The Rabi signal corresponding to the evolution of the atomic populations presents Fourier components at frequencies proportional to square root of successive integers; it's a direct evidence of field quantization in a cavity. We also demonstrate that the analysis of the signal gives the distribution of the photons number in the field stored in the cavity. This states are called " Schrödinger cat states". The study of the decoherence of this state versus the photons contained in this fields will allow us to explore the boundary between the classical and the quantum world.
Un atome de Rydberg circulaire et un champ électromagnétique stocké dans une cavité supraconductrice de très grand facteur de qualité constituent un système simple, bien isolé de son environnement et permettant d'étudier l'interaction rayonnement-matiére. Dans ce mémoire nous présentons une expérience réalisé dans une situation où l'atome et le champ sont en résonance. Le signal de Rabi correspondant à l'évolution de la population atomique présente des composantes de Fourier dont les fréquences sont proportionnelles aux racines carrées des entiers successifs ; ceci met directement en évidence la quantification du champ dans la cavité. Nous montrons également que l'analyse des signaux permet de remonter aux propriétés statistiques du champ. Enfin, en analysant l'interaction non résonante de l'atome avec la cavité, nous montrons que dans un futur proche, il sera possible de préparer des superpositions quantiques d'états du champ présentant des différences mésoscopiques. Ces états sont de type "chat de Schrödinger". L'étude de la décohérence de ces états en fonction du nombre de photons que contient le champ permet d'explorer la frontière qui existe entre le monde quantique et le monde classique.
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Dates et versions

tel-00011908 , version 1 (10-03-2006)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00011908 , version 1

Citer

Abdelhamid Maali. Oscillations de Rabi quantiques : test direct de la quantification du champ. Physique Atomique [physics.atom-ph]. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 1996. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00011908⟩
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