VERS UNE MEMOIRE QUANTIQUE AVEC DES IONS PIEGES

tel-00430795, version 1 - 9 Nov 2009
5.2. RENVOIS ET COMMENTAIRES 129
Fig. 5.4 – Volume du piège, hauteur des barrières de potentiel dans l’axe et dans le plan
radial en fonction de l’amplitude VRF
Ce résultat pour le volume à un ion, permet d’avancer une explication pour le nombre maximal
d’ions qui a été expérimentalement trouvé pour une tension de 140 V.
5.2.4 Spectre de masse et isotopes
Page 3 : In a first experiment, we performed mass spectra of the trapped ions produced
either by EB or by TPPI.
La partie Results commence par l’analyse de la composition chimique des nuages générés
en utilisant la technique des spectres de masse (voir pages 75 et suivantes). Ce paragraphe
contient des résultats obtenus grâce à ces spectres et qui n’ont pas été évoqués dans l’article.
On présente deux spectres de masse, le premier qui permet d’établir la valeur de la raideur
longitudinale du potentiel moyen dans le piège, et le second qui montre les différents isotopes
du Strontium présents dans le piège.
Le spectre de la figure 5.5 a été réalisé en effectuant 450 séquences de chargement, excitation,
éjection et mesure. Il n’y a pas de refroidissement laser durant toute l’acquisition. La
résolution est de 2 kHz sur l’intervalle 200 kHz à 1100 kHz. Dans cette expérience, la tension
excitatrice était portée par les deux électrodes DC, de sorte que l’on s’attend aux résonances
paramétriques du mouvement qui se produisent aux fréquences ν(p) = ωr
πpoù ωr/2π est la
fréquence du mouvement radial, la résonance la plus importante étant obtenue pour ν(1) et
leur ampleur décroît rapidement lorsque p augmente. C’est ce que l’on observe sur la figure
5.5 : on observe deux résonances pour ν(0) = 720 kHz et ν(1) = 360 kHz, le troisième ordre
n’est pas visible. On observe autour de ces valeurs des pics satellites repérés sur la figure
par les lignes pointillées. L’écart des pics secondaires au pic principal est constant et égal à
40 kHz. Cette valeur correspond à la fréquence du mouvement axial ωz/2π et ces résonances
sont attribuées à des excitations couplées des mouvements radial et longitudinal. Pour le
confirmer, un calcul numérique mené avec le code nbody pour simuler le spectre du mouvement
des ions a été mené, faisant apparaître trois éléments importants[156]. Tout d’abord des
pics secondaires apparaissant effectivement pour des des écarts égaux à la fréquence axiale,