Trois tests expérimentaux des inégalités de Bell par mesure de corrélation de polarisation de photons / Alain Aspect

Date :

Editeur / Publisher : [Lieu de publication inconnu] : [éditeur inconnu] , 1983

Type : Livre / Book

Type : Thèse / Thesis

Langue / Language : français / French

Langue / Language : anglais / English

Photons

Université Paris-Sud (1970-2019) (Organisme de soutenance / degree-grantor)

Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne) (Autre partenaire associé à la thèse / thesis associated third party)

Relation : Trois tests expérimentaux des inégalités de Bell par mesure de corrélation de polarisation de photons / Alain Aspect / , 1983

Résumé / Abstract : Ce mémoire décrit trois tests expérimentaux des inégalités de Bell par mesure de corrélation de polarisation de photons émis par paires dans la cascade radiative 4p² ¹Sₒ → 4s4p ¹P₁ → 4s² ¹Sₒ du Calcium. Après avoir rappelé le contexte théorique (théorème de Bell) et expérimental (expériences précédentes), nous présentons notre appareillage : source (jet atomique de Calcium excité sélectivement par transition à deux photons), optique, système de comptage de photons en coïncidences. La première expérience, analogue aux précédentes mais plus précise, utilise des polariseurs à une voie. La deuxième expérience, nouvelle, fait usage d'analyseurs de polarisation à deux voies, ce qui la rend plus simple sur le plan conceptuel. Dans la troisième expérience, des ensembles commutateurs acousto-optiques-polariseurs jouent le rôle de polariseurs variables, dont l'orientation est modifiée pendant le temps de vol des photons. Dans les trois expériences, les résultats sont en bon accord avec les prédictions de la Mécanique Quantique, et ils violent nettement les inégalités de Bell.

Résumé / Abstract : We have performed three experimental tests of Bell's inequalities by measuring the linear-polarization correlation of photons emitted by pairs in the 4p² ¹Sₒ → 4s4p ¹P₁ → 4s² ¹Sₒ radiative cascade of calcium. The first part of this dissertation reminds the theoretical background (Bell's theorem), and the experimental situation (previous experiments). We then describe our apparatus: the source (calcium atomic beam selectively excited by two-photon absorption), the optics, the photon coincidence-counting system. Our first experiment, analogous to previous ones (but more precise) involves one-channel polarizers. Our second experiment, based on a conceptually simpler scheme, uses two channel polarizers. The third experiment involves acousto-optical switches followed by two linear polarizers : these devices act as time varying polarizers, the orientation of which is changed during the time of flight of photons. ln the three experiments, the results are in good agreement with the Quantum mechanical predictions, and they distinctly violate the relevant Bell’s inequalities.