Réseaux optiques
Un moyen moderne de tester la mécanique quantique

Retour vers : Les sciences en action

Source : Observation and uses of position-space Bloch oscillations in an ultra-cold gas, APS semaine du 24 mai 2018.

Un effet prédit depuis plus de soixante dix ans vient enfin d'être observé expérimentalement. La notion "d'électrons de Bloch" est connue des spécialistes et des étudiants depuis fort longtemps. Les oscillations des électrons au sein des réseaux cristallins également. Celles d'atomes placés à basse température dans les mailles d'un réseau optique, ... beaucoup moins. Elles viennent néanmoins d'être observées.

Quelques données basiques
Deux paramètres jouent un rôle déterminant dans la régulation des réseaux cristallins optiques : (i) la profondeur du puit de potentiel et la (ii) périodicité du réseau.

Le premier paramètre peut être modulé via des modifications de la puissance du faisceau laser. Le second est contrôlé via la fréquence du laser ou par des variations de l'angle relatif entre les deux faisceaux lasers. Si les modifications de la puissance font bien l'objet d'un contrôle en temps réel, celles concernant la périodicité représentent aujourd'hui encore un challenge technique.

Pour en savoir plus :

Vidéo You Tube

Les usages actuels 

  1. confiner des atomes à basse température ;
  2. fabriquer des cristaux "photoniques" ;
  3. classifier les particules microscopiques ;
  4. étudier des phénomènes quantiques sur des réseaux d'atomes (exemple : effet tunnel) ;
  5. étudier les procédures de transmission d'informations quantiques.
Pour en savoir plus :

- lien externe Wikipedia anglais : optical lattice.

Page créée le 03 juin 2018