L’expérience porte sur le refroidissement des degrés de liberté internes et externes d’un aisceau de BaF. Les réalisations et les perspectives convergent vers l’objectif de l’obtention d’un échantillon froid de molécules. Il s’agit ici d’optimiser le nombre de molécules et de contrôler leur mouvement pour, à moyen et long terme, réaliser des mesures de précision (qui pourront être facilitées par l’installation d’un peigne de fréquence et l’arrivée du signal de référence REFIMEVE, cf le projet CPER Comb’IdF porté par le LAC) sur les effets de violation P et CP pour lesquels la molécule de BaF présente notoirement une bonne sensibilité (dipôle de l’électron ou effets de violation de parité dans le noyau).

Suite à l’installation du décélérateur électrostatique, l’étape immédiate suivante de l’expérience consistera à étudier la neutralisation, i.e. à la capture d’électron par les ions BaF+ . Pour cela, un jet d’atomes de césium promus dans un état de Rydberg (Cs^* ) fournira une source d’électrons froids.
L’étude des interactions BaF⁺ /Cs^* sera au centre de notre travail à partir de septembre 2021 : il s’agira de comprendre le mécanisme et l’efficacité du transfert de charge, et d’identifier dans quels états finaux BaF se neutralise. Enfin, nous avons aussi l’intention d’utiliser un intermédiaire ionique négatif BaF^– , plus exactement un anion dipolaire, pour lequel la formation et la neutralisation requerront des études spécifiques qui démarreront en 2022.

Pour ces travaux en cours et à venir, nous allons développer de nouveaux outils d’analyse (en particulier une imagerie des vitesses ‐VMI) pour lesquels nous solliciterons le LAC Tech’ (électronique et mécanique). En outre, nous envisageons de nos équiper d’un laser pulsé de finesse spectrale optimisée (limite Fourier) ; il s’agit d’un laser « maison » qui a déjà été réalisé deux fois (dont une fois par D. Comparat) pour des expériences externes au LAC. Son montage pourra bénéficier notamment des connaissances de C. Siour et des améliorations de sa plage de balayage pourront être apportées par le service électronique.

Enfin, nous projetons de faire des demandes de financement essentiellement axées sur le recrutement de doctorant et post‐doctorant ; éventuellement une demande de matériel sera nécessaire s’il nous est profitable de basculer d’un jet supersonique à un jet cryogénique.