CLAUDE COHEN TANNOUDJI

PRIX NOBEL 1997
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BIO
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"Pour ses travaux sur le ralentissement des atomes à l'aide de laser" ( avec Steven Chu et William Daniel Phillips )



"C'est sous le signe de la lumière que je voudrais m'adresser à vous. En se manifestant, tantôt comme une succession de trains d'ondes, tantôt comme un jet de corpuscules, la lumière a dévoilé pour la première fois la dualité onde-corpuscule que l'on a retrouvée ensuite dans tous les objets de la physique." (Oslo, 10 décembre 1997)



Claude Cohen-Tannoudji est né le 1 Avril en 1933 a Constantine. Après quatre années d’études à Paris à l’Ecole normale supérieure, il passe l’agrégation de physique puis devient docteur d’état en 1962, avec une thèse portant sur la théorie du pompage optique. Il poursuit ensuite une carrière au CNRS, puis à l’Université, avant d’être élu, en 1973, au Collège de France. Il devient membre de l’Académie des sciences en 1981, puis de plusieurs académies étrangères et reçoit de très nombreux prix tout au long de sa carrière, en particulier la médaille d’or du CNRS en 1996. En 1997, il partage le prix Nobel avec Steven Chu et William D. Phillips pour « le développement de méthodes pour refroidir et piéger des atomes avec des faisceaux laser ». Claude Cohen-Tannoudji poursuit ses recherches au sein du Laboratoire Kastler Brossel.phys ens

Oeuvre scientifique
Claude Cohen-Tannoudji a consacré ses recherches à la physique atomique et moléculaire, au pompage optique, aux interactions matière - rayonnement, à l'optique quantique et à l'électrodynamique quantique.
Les principaux résultats obtenus ont été les suivants :
1.Établissement des équations quantiques du cycle de pompage optique.
2.Découverte théorique et expérimentale des déplacements lumineux et de la modification du facteur g d'un atome par une onde hertzienne non résonnante.
3.Découverte de plusieurs effets nouveaux liés au pompage optique transversal. Application à la mesure de champs magnétiques très faibles.
4.Élaboration du concept d'atome "habillé" par des photons incidents. Applications de ce concept dans divers domaines : spectroscopie hertzienne, spectroscopie optique. Fluorescence de résonance en champ laser intense. Forces radiatives.
5. Interprétation physique des corrections radiatives, en particulier de l'anomalie g-2 du spin de l'électron.
6.Découverte de nouvelles méthodes de refroidissement laser permettant d’obtenir des températures de l’ordre du microkelvin, voire de quelques nanokelvins.
7.Investigation de quelques applications des atomes ultrafroids : piégeage des atomes dans des réseaux optiques, miroirs pour atomes, condensation de Bose-Einstein de l’hélium métastable, photoassociation à un et deux photons d’atomes d’hélium métastables


LE REFROIDISSEMENT D’ATOMES PAR LASER
Ralentir des atomes, c’est diminuer leur vitesse moyenne. L’utilisation de la lumière, via sa pression de radiation, permet également de les refroidir, c’est-à-dire de diminuer leur agitation thermique, ce qui revient à diminuer les fluctuations de la vitesse autour de la vitesse moyenne. De tels refroidissements d’atomes ont commencé à être réalisés vers 1985. L’obtention d’atomes ultrafroids met en jeu plusieurs mécanismes de refroidissement, et les recherches se poursuivent pour en découvrir d’autres. Le plus élémentaire d’entre eux est le refroidissement Doppler