Sélection d'entrée des atomes

État des atomes de Cs
Les éléments du système sont placés dans une enceinte à vide afin que les molécules d’air résiduelles n’empêchent le faisceau de césium de se propager en ligne droite.

Sur le schéma, on peut voir un four sur la gauche : il contient moins d’un gramme de césium que l’on chauffe à 100°. Ainsi chauffés, les atomes jaillissent d’une étroite fente percée dans l’enceinte du four avec une vitesse de l’ordre de 250m/s. C’est le jet d’atome de césium.


Ils forment un mélange : environ 50% d’entre eux sont dans l’état A (F=3) tandis que les 50% restants sont dans l’état B (F=4). Les atomes dans ces deux états ont des propriétés magnétiques différentes. Dans un champ magnétique, ils se comportent donc comme des aimants qui s’orientent différemment : c’est pourquoi, à la sortie du four, les atomes de césium sont envoyés à travers un aimant à la forme soigneusement étudiée où règne un champ magnétique dans lequel les atomes suivent des trajectoires différentes selon leur état.


Sélection d'entrée des atomes
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Ainsi, seuls les atomes qui sont dans l’état A sont envoyés dans la cavité de Ramsey, et sont prêts à subir la transition atomique.