Expérimental et théorique
La manipulation d’atomes par laser permet de réaliser des interféromètres à onde de matière très sensibles à l’accélération et à la rotation. Il est ainsi possible de réaliser des capteurs extrêmement précis permettant par exemple de déterminer le champ de gravité terrestre ou de réaliser des tests de physique fondamentale. Actuellement, l’ONERA développe une centrale inertielle qui permet de mesurer simultanément les accélérations et les rotations et ainsi de remonter à sa position et son orientation sans utiliser le GPS. Des expériences de laboratoire ont démontré que la technologie quantique était très prometteuse pour ce type d’instrument. Cependant, plusieurs verrous scientifiques et technologiques empêchent actuellement de réaliser un capteur compact et embarquable utilisable en pratique. Le stage que nous proposons porte sur la levée d’un de ces verrous qui est la réalisation dans un dispositif compact de la double source d’atomes froids nécessaire à une mesure de rotation précise. En particulier, le stagiaire étudiera une technique permettant de séparer en deux un nuage d’atomes froids issu d’un piège magnéto-optique à l’aide de réseaux optiques mobiles. Le stagiaire réalisera dans un premier temps une simulation numérique de l’interaction d’un nuage d’atomes froids avec les lasers, puis participera à sa mise en œuvre sur notre dispositif expérimental. Le stage pourra se poursuivre par une thèse sur le développement d’un gyromètre à atomes froids embarquable.