Thèse Année : 2022

Towards single-atom imaging of the unitary Fermi gas

Vers une imagerie à atome unique du gaz de Fermi unitaire

Kunlun Dai
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 1495143
  • IdRef : 282760806

Résumé

This thesis presents our new generation 6Li-based quantum gas experiment with wide-ranging capabilities, mainly aiming to study the microscopic properties of strongly interacting Fermi gases near and below the superfluid transition. On this setup, we have achieved efficient cooling of the 6Li atoms to deep quantum degeneracy within 13 s sequence duration. With a well characterized pinning lattice and a high-resolution microscope objective, the machine has been prepared to take single-atom fluorescence images of bulk ultracold Fermi gases. This machine will serve as a powerful tool to study the correlations in strongly interacting Fermi systems. Combining with tailored optical potentials, we can extend our measurements to homogeneous gases and search for exotic spin-imbalanced superfluid phases.
Cette thèse présente une expérience de nouvelle génération dédiée à l'étude de gaz quantique 6Li, dotée de vastes capacités et visant à étudier les propriétés microscopiques d'un gas de Fermi à fortes interactions au voisinage et sous le seuil de la transition suerfluide. Sur ce dispositif, nous sommes parvenus à refroidir les atomes 6Li jusqu'à un état fortement dégénéré grâce à une séquence de refroidissment d'une durée de 13 s. Avec un réseau optique correctement caractérisé et d'un microscope à haute résolution, le montage a été préparé pour enregistrer des images de fluorescence à l'échelle de l'atome individuel. Cette expérience sera un puissant outil pour l'étude des corrélations dans les systèmes de Fermi en fortes interactions. En combinaison avec des potentiels optiques correctement ajustés, nous pouvons étendre nos measures à des gas homogénes et à la recherche de phases superfluides avec différentes populations de spins.
Fichier principal
Vignette du fichier
Dai_2022_These.pdf (21.97 Mo) Télécharger le fichier
Origine Version validée par le jury (STAR)

Dates et versions

tel-04906327 , version 1 (22-01-2025)

Identifiants

  • HAL Id : tel-04906327 , version 1

Citer

Kunlun Dai. Towards single-atom imaging of the unitary Fermi gas. Quantum Gases [cond-mat.quant-gas]. Université Paris sciences et lettres, 2022. English. ⟨NNT : 2022UPSLE097⟩. ⟨tel-04906327⟩
0 Consultations
0 Téléchargements

Partager

More