Un
oscillateur à quartz génère une onde électromagnétique de
fréquence f = 10 000 MHz. Cette fréquence est
multipliée par un dispositif électronique pour obtenir un signal de
l’ordre des 9 192 631 770 Hertz, fréquence à laquelle les atomes
de césium 133 subissent un changement d’état dans la nature, ignorant toute onde de mauvaise fréquence.
Les
atomes de césium dans l’état A (état fondamental) sont envoyés dans une région de
l’espace (la cavité de Ramsey) où règne ce champ
électromagnétique.
Cette
cavité résonnante, dénommée cavité de Ramsey, se divise en deux
bras en forme de U renversé, comme on peut le voir sur le schéma.
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Le
jet de césium passe d’abord au travers d’un trou percé dans le premier bras. Lors de chacun des deux passages, le jet reçoit une
impulsion de micro-ondes identique. Si la fréquence des micro-ondes
est bien accordée à la fréquence de transition, la première
impulsion met les atomes dans un état ‘fantomatique’, une
superposition de deux états hyperfins.
