Premières mesures de l’indice de réfraction pour les ondes de lithium

1er août 2007

La mécanique quantique décrit les atomes par des ondes. On peut donc faire le parallèle entre des expériences d’optiques réalisées avec de la lumière et des expériences similaires réalisées avec les atomes : c’est le sujet de l’optique atomique. L’une des notions importantes de l’optique est celle d’indice de réfraction. Cette grandeur caractérise la modification de la propagation des ondes lumineuse par leur interaction avec le milieu matériel dans lequel elles se propagent. Cette notion d’indice de réfraction peut aussi être définie pour les ondes atomiques , en particulier lorsqu’elles se propagent dans un milieu dilué telle une vapeur gazeuse.

La mesure de l’indice de plusieurs gaz vient d’être réalisée pour des ondes de lithium. Elle utilise un interféromètre atomique, dans lequel chaque atome va de la source au détecteur par deux chemins, que l’on peut séparer par une lame mince pour appliquer une faible pression du gaz sur l’un d’entre eux. Les signaux d’interférence modifiés par la présence du gaz permettent de mesurer son indice. Avant ce travail, une seule équipe, celle de D. Pritchard au MIT, a effectué des mesures analogues avec l’atome de sodium. La précision atteinte par les nouvelles mesures sur le lithium est bien meilleure et elle permet une comparaison précise des mesures avec la théorie.

En savoir plus

First measurements of the index of refraction of gases for lithium atomic waves, M. Jacquey, M. Büchner, G. Trénec and J. Vigué, Physical Review Letters volume 98 issue 24, page 240405