Tests de physique fondamentale

Interférométrie atomique et métrologie

Les potentialités du résonateur cryogénique, des fontaines atomiques et des horloges optiques du SYRTE sont étudiées et exploitées pour réaliser des tests de physique fondamentale: variation des constantes fondamentales, invariance lorentzienne, interactions à courtes distances, etc. Des cadres théoriques plus généraux que le modèle standard sont étudiés et utilisés pour la modélisation et l'analyse des données. Des effets perturbateurs fondamentaux tels que l'effet du recul de l'atome sur les mesures des fréquences atomiques et l'utilisation de la gravitation dans les horloges en réseaux optiques sont modélisés. La théorie de l'interférométrie atomique dans un champ de gravitation est développée et appliquée à la conception de nouveaux senseurs d'espace-temps utilisant les ondes atomiques cohérentes (produites par exemple à partir de condensats de Bose-Einstein) pour des applications terrestres et spatiales: horloges, gyro/accéléromètres, détecteurs d'ondes gravitationnelles, cavités atomiques. Le calcul des déphasages relativistes pour les particules à spin et des recherches sur la propagation et l'amplification des ondes atomiques sont poursuivis. Une nouvelle optique atomique à cinq dimensions fondée sur la quantification du temps propre est en cours d'élaboration.

Une réflexion théorique sur la réforme du système d'unités SI est menée en profondeur.

Gauche: Mesures de fréquences atomiques en fonction de l'orientation journalière du spin, effectuées pour déceler une éventuelle violation de l'invariance lorentzienne.
Droite: Trajectoires atomiques pour un interféromètre de Ramsey-Bordé à ondes multiples lévitant dans le champ de pesanteur.

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