Le premier axe de recherche est fondé sur l’étude d’interféromètres à atomes en chute libre, manipulés par des transitions optiques (transitions Raman stimulées). L’utilisation d’atomes en chute libre et de séparatrices laser, garantissant une très bonne connaissance de la séparation, se traduisent par une très bonne exactitude pour ce type de capteurs. C’est le point essentiel pour les applications envisagées en navigation inertielle, en géophysique ou en physique fondamentale comme pour les tests de la relativité dans l’espace ou la réalisation de détecteur d’ondes gravitationnelles.

Le second axe d’étude utilise des atomes confinés dans des structures monomodes pour les atomes afin de réaliser de nouveaux types d’interféromètre beaucoup plus compacts et permettant des durées de mesures plus importantes. Ces nouvelles architectures ont également l’avantage d’une meilleure connaissance de la position des atomes. Par contre, elles nécessitent d’un très bon contrôle des propriétés des pièges atomiques afin de minimiser les perturbations sur les états internes et externes des atomes, et donc sur la mesure de forces d’inertie.

Ces développements expérimentaux s’accompagnent d’études théoriques en lien avec l’équipe Théorie et Métrologie du SYRTE. Ces travaux sont réalisés pour développer des outils de modélisation des interféromètres atomiques et de l’optique atomique d’une part et de nouveaux concepts d’interféromètres d’autre part.