Après de nombreuses modifications, nous avons enfin installé la dernière version de notre refroidisseur à aimant permanent zeeman. Il est conçu pour refroidir les atomes de 400 m/s à 15 m/s en 30 cm. Cette longueur est due au fait que l’ytterbium est un atome lourd et qu’il a besoin de plus d’espace et de puissance laser pour être refroidi à 4-5 Kelvin.

Notre ralentisseur zeeman est composé de 26 aimants permanents disposés dans le plan transversal-vertical du faisceau atomique, grâce auxquels nous générons un champ magnétique sur mesure pour compenser l’effet doppler dû à la vitesse initiale des atomes.

La structure est fabriquée par une imprimante 3D avec un matériau polymère amagnétique. Les flèches indiquent le moment magnétique de chaque aimant à des fins d’illustration.

La chose la plus curieuse dans cette conception est la disposition de deux vis de 8 dans les deux derniers aimants (2 vis par aimant), avec lesquelles nous pouvons modifier la distance radiale des aimants et contrôler la vitesse des atomes à la sortie du ralentisseur zeeman.

Dans la figure suivante, nous voyons deux graphiques différents montrant la simulation du ralentisseur Zeeman présenté et installé dans la montre.
En haut, chaque ligne représente un atome ayant une certaine vitesse à la sortie du four (axe vertical). Lorsqu’il traverse le Zeeman Slower, on voit que sa vitesse est réduite à quelques mètres par seconde.
En bas, on voit la forme du champ magnétique créé par les aimants (en vert), auquel les atomes sont soumis une fois qu’ils sont à l’intérieur du Zeeman Slower.