Résumé
Nous avons étudié dans ce cours la possibilité de manipuler des atomes à raie étroite, c'est-à-dire tels que la largeur naturelle du niveau excité est plus petite que l'énergie de recul associée à l'absorption ou l'émission d'un seul photon. Cette question est désormais très pertinente sur le plan expérimental : un grand intérêt est en effet porté aux atomes à deux électrons externes, notamment sur le plan métrologique. Or, ces atomes ont naturellement des raies de résonance étroites ; ces raies couplent le secteur où le spin total des deux électrons externes est nul (singulet de spin) et celui pour lequel le spin vaut 1 (triplet de spin). L'absorption ou l'émission d'un seul photon suffit dans ce cas à changer notablement le paramètre de saturation de l'atome et on ne peut plus adopter une approche de type « mouvement brownien continu ». Nous sommes donc passés à une description du mouvement dans laquelle chaque saut quantique est pris en compte de manière discrète. Nous avons montré que la distribution stationnaire a une largeur minimale donnée par la vitesse de recul. Nous avons terminé ce cours en décrivant une expérience menée récemment à Innsbruck, dans laquelle le seuil de condensation de Bose-Einstein a pu être atteint directement par refroidissement lumineux sur raie étroite.
