Transitions landau-zener de paires d'atomes de Rydberg froids en interaction dipole-dipole

Cette these porte sur l’etude des interactions dipole-dipole entre des atomes de Rydberg froids formes au sein d'un jet supersonique, en particulier sur l'etude des transitions Landau-Zener autour d'une resonance de Forster dans des sytemes de paires d'atomes de Rydberg. L'adiabaticite de la transition depend de la distance entre les atomes de la paire et est controlee par l'application d'un champ electrique homogene dependant du temps. L'etude des processus binaires, non collisionnels et dont l'efficacite est controle par l'experimentateur, permet de sonder l'environnement de chaque atome et constitue une mesure de la distribution de plus proches voisins. Nous en deduisons une methode originale de mesure directe et precise de la densite d'un gaz de Rydberg. Cette methode ne necessite ni la connaissance du nombre d'atomes de Rydberg ni celle du volume du gaz. Apres un passage adiabatique de paire, les atomes de Rydberg constituant cette paire se trouvent dans un etat intrique. Nous proposons une methode pour prouver leur intrication, fondee sur la mesure de la fluctuation quantique au cours d'oscillations de Rabi entre des etats de paire.