Équipe

Ions piégés

Activité scientifique

L’expérience développée au LKB permet de réaliser la spectroscopie vibrationnelle d’ions H₂⁺ pour la métrologie du rapport m_p/m_e de la masse du proton à celle de l’électron. L’objectif est d’obtenir 12 chiffres significatifs. L’expérience utilise des ions H₂⁺ refroidis sympathiquement par des ions Be⁺ refroidis par laser. Les lasers d’excitation des transitions vibrationnelles sont référencés au système international grâce au réseau REFIMEVE.

La partie théorique consiste à réaliser des calculs de très haute précision des niveaux d’énergie des ions hydrogène moléculaire. Les modèles utilisés sont l’équation de Schrödinger du problème à trois corps avec corrections relativistes ou bien l’équation de Dirac à deux centres, avec, dans les deux cas, le calcul des corrections radiatives et de structure hyperfine.

L’expérience développée en collaboration avec les laboratoires MPQ à université Paris-Cité et PIIM à Marseille concerne le refroidissement sympathique d’ions légers (Be⁺) par des ions Sr⁺ refroidis par laser pour la simulation de l’expérience GBAR et l’étude du pouvoir d’arrêt des plasmas chargés.

© Johannes Heinrich – Thomas Louvradoux – Laurent HILICO (05/01/2018)

Figure : Image de fluorescence d’un cristal de Coulomb plan formé de 95 ions Be⁺ et un ion H₂⁺ qui apparait en noir au centre du nuage.