Note publique d'information : Dans ce mémoire, nous décrivons le montage d'une expérience permettant la production
de condensats de Bose-Einstein d'atomes de 87Rb sur une puce à atomes, ainsi que leur
séparation en deux dans un double puits de potentiel. Un système d'imagerie de précision
a été développé, permettant une mesure absolue des populations avec un très faible
bruit, quasiment limité par le bruit de grenaille optique. Nous avons alors mesuré
la statistique des populations après séparation, et observé directement des états
comprimés en nombre, jusqu'à -4.9dB aux basses températures. La dépendance en température
des fluctuations a également été étudiée. Pour un gaz thermique, les fluctuations
sont poissoniennes, résultant de la distribution de probabilité des macroétats de
différences de population données. Dans le régime dégénéré, l'effet entropique favorisant
les petites différences de population disparait, donnant lieu à des fluctuations super-poissoniennes,
jusqu'à +3.8dB proche de la température de transition. Aux basses températures, le
coût énergétique associé aux interactions est plus important que l'énergie thermique,
et favorise alors les faibles différences de population résultant en des fluctuations
sub-poissoniennes. Ces deux comportements sont interprétés théoriquement à l'aide
d'un modèle simple, ainsi que de simulations numériques plus élaborées. Nous avons
également mesuré l'évolution de la phase relative entre les deux nuages, et son brouillage
dû aux interactions, permettant alors de démontrer que la séparatrice construite est
cohérente.
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