Modélisation d'un piège magnéto-optique fortement saturé et étude de l'atténuation des fermions

Abstract

Dans cette thèse, nous avons, d'une part, effectué le calcul numérique des taux d'atténuation des fermions en Electrodynamique quantique à température finie, d'autre part, nous avons réalisé et modélisé un piège magnéto-optique (PMO) fortement saturé. La première partie du travail traite du calcul numérique du taux d'atténuation des fermions dans un bain thermique en utilisant le programme de resomme des Hard Thermal Loops (HTL). Une fois le taux d'atténuation est développé selon le moment externe jusqu'au deuxième ordre, les coefficients sont calculés numériquement. Les ordres zéro et un sont trouvés finis alors que l’ordre deux souffre de divergences infrarouges logarithmiques. La deuxième partie de la thèse traite de la modélisation basée sur une description locale en espace et en vitesse d’un PMO et d’une simulation qui reprend la configuration et les paramètres expérimentaux. Un modèle unidimensionnel local de piège à faisceaux indépendants a donc été élaboré. La motivation initiale est de pouvoir décrire certaines situations instables observées dans des systèmes à faisceaux contrapropageants d'égales intensités. Ces mêmes comportements du nuage d’atomes froids ont d’ailleurs été observés dans les systèmes à faisceaux rétro-réfléchis et décrits par des modèles qui, eux, se basent sur des grandeurs globales. En plus du fait que l'effet d'ombre soit traité localement, notre modèle tient compte de la diffusion multiple des photons de fluorescence.