Thèse présentée par Charles Garcion pour obtenir le grade de
Docteur en Physique de l’Université Sorbonne Paris Nord
Depuis les années 1950, les interactions atome-surface, aussi appelées interactions Casimir-Polder, ont été étudiées au travers de nombreux travaux théoriques. Nombre d’expériences ont été proposées et réalisées afin de mesurer les interactions atome-surface. Pour autant, les expériences n’ont pas permis de mesurer le potentiel d’interaction atome-surface avec une incertitude inférieur à 10%. Dans cette thèse, nous présentons une expérience d’atomes froids dédié à l’étude des interactions Casimir-Polder. L’expérience repose sur la diffraction d’atomes d’argon métastables par un nanoréseau matériel en transmission. Au vu des vitesses de propagation des atomes, nous avons développé une simulation basée sur la résolution numérique de l’équation de Schrödinger dépendant du temps. Cette simulation nous permet d’étudier la diffraction d’un paquet d’ondes par une fente matérielle, tout en prenant en compte à la fois les interactions atome-surface et l’absorption de la fonction d’onde au contact des surfaces. Les résultats de la simulation sont confrontés aux données expérimentales à l’aide d’outils statistiques permettant de tester le modèle dans le but d’effectuer une mesure de précision.
Membre du jury :
M. Ernst Rasel, Prof. Dr., Leibniz Universität Hannover, Examinateur
M. Eric Charron, Prof. Dr., Université Paris Saclay, Rapporteur
M. Carsten Henkel, MCF, Universität Potsdam, Rapporteur
Mme. Laurence Pruvost, DR, Université Paris Saclay, Examinatrice
M. Benoît Darquié, CR, Université Sorbonne Paris Nord, Examinateur
M. Gabriel Dutier, MCF, Université Sorbonne Paris Nord, Directeur de Thèse
Mots-clés : Atomes froids, Casimir-Polder, Atome-surface, Simulation Schrödinger, Jet lent, Nanoréseau, Ondes de matières
Soutenance : Le 01 Décembre 2022 à 14h30