COHEN-TANNOUDJI, CLAUDE / Physics / Researchers

International Center for Scientific Research

Researchers

Physics / COHEN-TANNOUDJI, CLAUDE

Claude.Cohen-Tannoudjilkb.ens.fr

Position

Professeur au Collège de France (Chaire de Physique Atomique et Moléculaire) et au Département de physique de l'École normale supérieure, Laboratoire Kastler Brossel, Paris, France.

Research interests

la physique atomique et moléculaire, le pompage optique, les interactions entre atomes et photons, l'optique quantique et le refroidissement et piégeage d'atomes par faisceaux laser.

The manipulation of atoms with lasers has been one of the major developments of atomic physics and quantum optics during the last two decades. This domain of research has had a deep impact on many aspects of physics, such as metrology, collision physics, statistical mechanics and matter wave interferometry.

During the last years, his activity has essentially consisted in exploring experimentally and theoretically the properties of these ultracold bosonic or fermionic quantum gases. His research also aims at improving the production of these gases, in order to build a continuous source of coherent matter waves. In parallel he participates to the realization of high precision atomic clocks using laser cooled atoms.

Prizes and awards

1963 : Prix Langevin de la Société française de Physique

1964 : Médaille d'Argent du Centre National de la Recherche Scientifique

1971 : Grand Prix de Physique de la Société française de Physique

1979 : Thomas Young Medal and Prize de 1'Institute of Physics

1980 : Prix Ampère de l'Académie des Sciences

1981 : Membre de l'Académie des Sciences, Paris

1985 : Prix des Trois Physiciens
Fellow de l'American Physical Society

1991 : Research award de 1'Alexander von Humboldt Foundation

1992 : Lilienfeld Prize de 1'American Physical Society ; Membre associé étranger de 1'American Academy of Arts and Sciences ; Membre de l'Académie Européenne des Sciences, des Arts et des Lettres

1993 : Membre de 1'Academia Europaea ; Frew Fellow de l'Australian Academy of Sciences
Charles Townes Award de l'Optical Society of America

1994 : Membre associé étranger de la National Academy of Sciences (U.S.A.); Docteur Honoris Causa de l'Université d'Uppsala

1995 : Matteucci Medal de l'Accademia Nazionale delle Scienze, Rome

1996 : Harvey Prize in Science and Technology du Technion Israël Institute of Technology, Haïfa
Quantum Electronics Prize de la Société Européenne de Physique ; Membre associé étranger de l'Académie Royale des Sciences, des Lettres et des Beaux-Arts de Belgique ; Membre associé étranger de l'Accademia del Lincei d'Italie

1996 : Médaille d'or du CNRS

1997 : Prix Nobel de Physique

1998 : Doctor Honoris Causa de l'Université Hébraïque. de Jérusalem ; Honorary Doctor of Technology du Royal Institute of Technology (KTH) de Stockholm ; Membre associé étranger de la National Academy of Sciences, Allahabad, Inde

1999 : Honorary Fellow de l'Indian Academy of Sciences, Bangalore ; Membre de la Pontificia Academia Scientiarum, Cité du Vatican ; Docteur Honoris Causa de l'Université de Bar Ilan, Israël ; Membre d'honneur associé de l'Académie des Sciences, Belles-Lettres et Arts de Lyon ; Honorary Degree of Docteur of Science de l'University of Sussex, Brighton, Grande Bretagne ; Docteur Honoris Causa de l'Université Libre de Bruxelles, Belgique ; Docteur Honoris Causa de l'Université Fédérale de Pernambuco, Récife, Brésil

2000 : Foreign fellow de l'Indian Science Academy de New Delhi, Inde ; Docteur Honoris Causa de l'Université de Liège, Belgique

Publications

1965 - C. de WITT, A. BLANDIN et C. COHEN-TANNOUDJI. Optique et Électronique
Quantiques. Quantum Optics and Electronic, Les Houches, 1964 (Gordon
and Breach, New York).

1973 - C. COHEN-TANNOUDJI, B. DIU et F. LALOË. Mécanique quantique, Tomes I
et II, (Hermann, Paris).
Traduction en anglais : Quantum Mechanics, Tomes I and II, (Wiley, New York, 1977).

1987 - C. COHEN-TANNOUDJI, J. DUPONT-ROC et G. GRYNBERG. Photons et atomes,
Introduction à l'Électrodynamique Quantique, (InterEditions et Éditions du
C.N.R.S., Paris). Traduction en anglais : Photons and Atoms, Introduction to
Quantum Electrodynamics (Wiley, New York, 1989).

1988 - C. COHEN-TANNOUDJI, J. DUPONT-ROC et G. GRYNBERG.
Processus d'Interaction
entre Photons et Atomes
(InterEditions et Editions du C.N.R.S., Paris)
Traduction en anglais :
Atom-Photon Interactions : Basic Processes and applications (Wiley, New-York, 1992)

1994 - C. COHEN-TANNOUDJI,
Atoms in Electromagnetic Fields (World Scientific, Singapour)
Cet ouvrage contient une sélection des principaux articles
scientifiques avec des
introductions explicatives.

2001 - F. Bardou, J.P. Bouchaud, A. Aspect, C Cohen-Tannoudji,
Lévy Statistics and Laser Cooling. How rare events bring atoms to rest.
(Cambridge University Press)
COHEN-TANNOUDJI C., C.R. Acad. Sci., 252 (1961) p.394: Observation
d'un déplacement de raie de résonance magnétique causé par l'excitation optique .

COHEN-TANNOUDJI C., C.R. Acad. Sci., 253 (1961) p.2662: Conservation
partielle de la cohérence au cours du cycle de pompage optique .

COHEN-TANNOUDJI C., C.R. Acad. Sci., 253 (1961) p.2899: Observation d'un
déplacement de raie de résonance magnétique causé par des transitions réelles
de résonance optique .

BARRAT J.P., COHEN-TANNOUDJI C., J. Phys. Rad., 22 (1961) p.329: Etude du
pompage optique dans le formalisme de la matrice densité and J. Phys. Rad., 22
(1961) p.443: Elargissement et déplacement des raies de résonance magnétique
causés par une excitation optique .

COHEN-TANNOUDJI C., Ann. Phys. Paris 7 (1962) p.423 and 469 : Théorie
quantique du cycle de pompage optique. Vérification expérimentale des nouveaux
effets prévus (Thèse d'Etat, Paris).

MANUEL J., COHEN-TANNOUDJI C., C.R. Acad. Sci., 257 (1963) p.413: Détection
optique de la résonance magnétique par modulation de l'effet Faraday paramagnétique
transversal à la fréquence de Larmor .

COHEN-TANNOUDJI C., J. Phys. Rad., 24 (1963) p.653: Relaxation quadrupolaire
de l'isotope Hg 201 sur des parois de quartz .

LEHMANN J.C., COHEN-TANNOUDJI C., C.R. Acad. Sci., 258 (1964) p.4463: Pompage
optique en champ magnétique faible .

COHEN-TANNOUDJI C., BROSSEL J., C.R. Acad. Sci., 258 (1964) p.6119: Relaxation
nucléaire de Hg 199 sur des parois de silice fondue. Effet d'une irradiation ultraviolette .

POLONSKY N., COHEN-TANNOUDJI C., J. Physique, 26 (1965) p.409: Interprétation
quantique de la modulation de fréquence .

COHEN-TANNOUDJI C., KASTLER A.: Optical Pumping , in Progress in Optics , Vol. V, 1966, ed. by Wolf E. (North-Holland). .

COHEN-TANNOUDJI C., HAROCHE S., C.R. Acad. Sci., 262 (1966) p.268:
Modification et annulation du facteur de Landé d'un atome par couplage avec un
champ de radiofréquence .

COHEN-TANNOUDJI C., HAROCHE S., C.R. Acad. Sci., 262 (1966) p.37:
Interprétation de diverses résonances magnétiques en termes de croisements
et anti-croisements de niveaux d'énergie du système global atome-photons de radiofréquence

DUPONT-ROC J., POLONSKY N., COHEN-TANNOUDJI C., KASTLER A., C.R. Acad.
Sci., 264 (1967) p.1811: Observation sur des niveaux atomiques de déplacements,
d'origine optique, supérieurs à leur largeur .

COHEN-TANNOUDJI C., LALOË F., J. Physique, 28 (1967) p.505 and 722:
Modification de la matrice polarisation d'un faisceau lumineux lors de la
traversée d'une vapeur atomique soumise au pompage optique .

DUPONT-ROC J., POLONSKY N., COHEN-TANNOUDJI C., KASTLER A., Phys. Letters
A 25 (1967) p.87: Lifting of a Zeeman degeneracy by interaction with a light beam .

COHEN-TANNOUDJI C. Optical pumping and interaction of atoms with the electromagnetic
field , in Cargese lectures in physics , Vol.2, ed. by Levy M. (Gordon and Breach,
New-York, 1968), p.347.

HAROCHE S., COHEN-TANNOUDJI C., J. Physique, 30 (1969) p.125: Interprétation
quantique des diverses résonances observées lors de la diffusion de photons optiques
et de radiofréquence par un atome .

DUPONT-ROC J., HAROCHE S., COHEN-TANNOUDJI C., Phys. Letters A 28 (1969) p.638:
Detection of very weak magnetic fields (10- 9 gauss) by Rb 87 zero-field level
crossing resonances .

COHEN-TANNOUDJI C., DUPONT-ROC J., HAROCHE S., LALOË E F., Phys. Rev. Lett.,
22 (1969) p.758: Detection of the static magnetic field produced by the oriented
nuclei of optically pumped He 3 gas .

LANDRE C., COHEN-TANNOUDJI C., DUPONT-ROC J., HAROCHE S., J. Physique, 31
(1970) p.971: Anisotropie des propriétés magnétiques d'un atome habillé par des
photons de radiofréquence .

COHEN-TANNOUDJI C., HAROCHE S., AUDOIN C., SCHERMANN J.P., Phys. Rev. Lett.,
24 (1970) p.861: Modified Zeeman hyperfine spectra observed in H 1 and Rb 87
ground states interacting with a nonresonant RF field .

HAROCHE S., COHEN-TANNOUDJI C., Phys. Rev. Lett., 24 (1970) p.974: Resonant
transfer of coherence in nonzero magnetic field between atomic levels of different g-factors .

COHEN-TANNOUDJI C., DUPONT-ROC J., HAROCHE S., LALOË F., Rev. Phys. Appl.,
5 (1970) p.102: Diverses résonances de croisement de niveaux sur des atomes
pompées optiquement en champ nul. Application à la mesure des champs faibles .

COHEN-TANNOUDJI C., DUPONT-ROC J., Phys. Rev. A 5 (1972) p.968: Experimental
study of Zeeman light shifts in weak magnetic fields .

AVAN P., COHEN-TANNOUDJI C., J. Phys. Lettres (Paris), 36 (1975) p.L-85:
Hanle effect for monochromatic excitation. Non perturbative calculation
for a J=0 to J=1 transition .

COHEN-TANNOUDJI C.: Atoms in strong resonant fields , in Frontiers
in laser spectroscopy , Les Houches, Session XXVII, July 1975, ed. by Balian R.,
Haroche S. and Liberman S. (North-Holland, 1977), p. 1.

AVAN P., COHEN-TANNOUDJI C., DUPONT-ROC J., FABRE C., J. Physique, 37 (1976) p.993:
Effect of high frequency irradiation on the dynamical properties of weakly bound electrons .

AVAN P., COHEN-TANNOUDJI C., J. Phys. B10 (1977) p.155: Two-level atom saturated
by a fluctuating resonant laser beam. Calculation of the fluorescence spectrum .

COHEN-TANNOUDJI C., AVAN P.: Discrete state coupled to a continuum. Continuous
transition between the Weisskopf-Wigner exponential decay and the Rabi oscillation ,
in Etats atomiques et moléculaires couplés à un continuum , Editions du C.N.R.S.
(Paris, 1977), p.93.

COHEN-TANNOUDJI C., REYNAUD S.: Dressed atom approach to resonance fluorescence ,
in Multiphoton processes , ed. by Eberly J. and Lambropoulos P.
(Wiley, New-York, 1978), p.103.

COHEN-TANNOUDJI C., REYNAUD S., J. Phys. B10 (1977) p.345: Dressed atom description
of resonance fluorescence and absorption spectra of a multi-level atom in an
intense laser beam .

COHEN-TANNOUDJI C., REYNAUD S., J. Phys. B10 (1977) p.365: Modification of resonance Raman scattering in very intense laser fields .

REYNAUD S., COHEN-TANNOUDJI C., J. Physique, 43 (1982) p.1021: Dressed atom
approach to collisional redistribution .

COHEN-TANNOUDJI C., Metrologia (Springer Verlag), 13 (1977) p.161: Effect of a
non-resonant irradiation on atomic energy levels. Application to light
shifts in two-photon spectroscopy and to perturbation of Rydberg states .

SALOUR M., COHEN-TANNOUDJI C., Phys. Rev. Lett., 38 (1977) p.757: Observation
of Ramsey's interference fringes in the profile of Doppler free two-photon resonances .

DUPONT-ROC J., FABRE C., COHEN-TANNOUDJI C., J. Phys. B11 (1978) p.563:
Physical interpretation for radiative corrections in the non-relativistic limit .

COHEN-TANNOUDJI C., HOFFBECK F., REYNAUD S., Opt. Commun., 27 (1978) p.71: Compensating Doppler broadening with light-shifts .

COHEN-TANNOUDJI C., REYNAUD S., Phil. Trans. Roy. Soc. London A293 (1979) p.223:
Atoms in strong light-fields: photon antibunching in single atom resonance fluorescence .

REYNAUD S., HIMBERT M., DUPONT-ROC J., STROKE H., COHEN-TANNOUDJI C., Phys.
Rev. Lett., 42 (1979) p.756: Experimental evidence for compensation of Doppler
broadening by light shifts .

ASPECT A., ROGER G., REYNAUD S., DALIBARD J., COHEN-TANNOUDJI C., Phys. Rev. Lett.,
45 (1980) p.617: Time correlations between the two sidebands of the
resonance fluorescence triplet .

DALIBARD J., DUPONT-ROC J., COHEN-TANNOUDJI C., J. Physique, 43 (1982) p.1617:
Vacuum fluctuations and radiation reaction: identification of their respective contributions .

COHEN-TANNOUDJI C.: Introduction to Quantum electrodynamics , in New
trends in atomic physics , Les Houches, Session XXXVIII, July 1982, ed. by Grynberg G.
and Stora R., (Elsevier, 1984), p.1.

TANGUY C., REYNAUD S., MATSUOKA M., COHEN-TANNOUDJI C., Opt. Commun., 44 (1983)
p.249: Deflection profiles of a monoenergetic atomic beam crossing a standing light wave .

DALIBARD J., REYNAUD S., COHEN-TANNOUDJI C., Opt. Commun., 47 (1983) p.395:
Proposals of stable optical traps for neutral atoms .

DALIBARD J., REYNAUD S., COHEN-TANNOUDJI C., J. Phys. B17 (1984) p.4577:
Potentialities of a new laser configuration for radiative cooling and trapping .

TANGUY C., REYNAUD S., COHEN-TANNOUDJI C., J. Phys. B17 (1984) p.4623: Deflection
of an atomic beam by a laser wave: transition between diffractive and diffusive regimes .

DALIBARD J., DUPONT-ROC J., COHEN-TANNOUDJI C., J. Physique 45 (1984) p.637:
Dynamics of a small system coupled to a reservoir: reservoir fluctuations and self-reaction .

DALIBARD J., COHEN-TANNOUDJI C., J. Phys. B18 (1985) p.1661: Atomic motion
in laser light: connection between semi-classical and quantum descriptions .

DALIBARD J., COHEN-TANNOUDJI C., J.O.S.A. B2 (1985) p.1707: Dressed atom approach
to atomic motion in laser light: the dipole force revisited .

COHEN-TANNOUDJI C., DALIBARD J., Europhys. Lett.1 (1986) p.441: Single atom
laser spectroscopy. Looking for dark periods in fluorescence light .

ASPECT A., DALIBARD J., HEIDMANN A., SALOMON C., COHEN-TANNOUDJI C., Phys. Rev.
Lett., 57 (1986) p.1688: Cooling atoms with stimulated emission .

SALOMON C., DALIBARD J., ASPECT A., METCALF H., COHEN-TANNOUDJI C., Phys. Rev.
Lett., 59 (1987) p.1659: Channeling atoms in a laser standing wave .

REYNAUD S., DALIBARD J., COHEN-TANNOUDJI C., I.E.E.E. J. Quant. Electron.,
24 (1988) p.1395: Photon statistics and quantum jumps: the picture of the dressed
atom radiative cascade .

ASPECT A., ARIMONDO E., KAISER R., VANSTEENKISTE N., COHEN-TANNOUDJI C., Phys. Rev. Lett., 61 (1988) p.826: Laser cooling below the
one-photon recoil energy by velocity-selective coherent population trapping .

DALIBARD J., COHEN-TANNOUDJI C., J.O.S.A. B6 (1989) p.2023: Laser cooling below
the Doppler limit by polarization gradients: simple theoretical models .

ASPECT A., ARIMONDO E., KAISER R., VANSTEENKISTE N., COHEN-TANNOUDJI C., J.O.S.A.
B6 (1989) p.2112: Laser cooling below the one photon recoil energy by velocity
selective coherent population trapping: theoretical analysis .

COHEN-TANNOUDJI C., PHILLIPS W., Physics Today, 43 (1990) p.33: New mechanisms
for laser cooling .

COHEN-TANNOUDJI C.: Atomic motion in laser light , in Fundamental systems in
Quantum optics , Les Houches, Session LIII, July 1990, ed. by Dalibard J. and Raimond
J.M., (Elsevier, 1992).

DALIBARD J., CASTIN Y.,COHEN-TANNOUDJI C.: The limits of Sisyphus cooling ,
in Light induced kinetic effects in atoms, ions and molecules , ed. by Moi L.,
Gozzini S., Gabbanini C., Arimondo E. and Strumia F. (ETS Editrice Pisa, 1991), p.5.

KAISER R., VANSTEENKISTE N., ASPECT A., ARIMONDO E., COHEN-TANNOUDJI C.,
Z. Phys. D18 (1991) p.17: Mechanical Hanle effect .

COHEN-TANNOUDJI C., BARDOU F., ASPECT A.: Review on fundamental processes in
laser cooling , in Proceedings of TENICOLS 91 , ed. by Ducloy M., Giacobino E. and
Camy G. (World Scientific, 1991).

COHEN-TANNOUDJI C., ZAMBON B., ARIMONDO A., J.O.S.A. B10, 2107 (1993):
Quantum jump approach to dissipative processes. Application to amplification
without inversion .

WINELAND D., DALIBARD J., COHEN-TANNOUDJI C. J.O.S.A. B9, 3242 (1992):
Sisyphus cooling of a bound atom .

VERKERK P., LOUNIS B., SALOMON C., COHEN-TANNOUDJI C., COURTOIS J.-Y., GRYNBERG G.,
Phys. Rev. Lett. 68, 3861
(1992) : Dynamics and spatial order of cold cesium atoms in a periodic optical potential .

WALLIS H., DALIBARD J., COHEN-TANNOUDJI C., Appl. Phys. 54, 407 (1992):
Trapping atoms in a gravitational cavity .

AMINOFF C., STEANE A.M., BOUYER P., DESBIOLLES P., DALIBARD J., COHEN-TANNOUDJI C.,
Phys. Rev. Lett. 71, 3083 (1993): Cesium atoms bouncing in a stable gravitational cavity .

BARDOU F., SAUBAMEA B., LAWALL J., SHIMIZU K., EMILE O., WEST-BROOK C.,
ASPECT A., COHEN-TANNOUDJI C., C. R. Acad. Sci. Paris, 318 II, 877 (1994): Subrecoil
laser cooling with precooled atoms .

LAWALL J., BARDOU F., SAUBAMEA B., SHIMIZU K., LEDUC M., ASPECT A.,
COHEN-TANNOUDJI C., Phys. Rev. Lett. 73, 1915 (1994): Two-dimensional subrecoil laser cooling .

BARDOU F., BOUCHAUD J.P., EMILE O., ASPECT A., COHEN-TANNOUDJI C.,
Phys. Rev. Lett. 72, 203 (1994): Subrecoil laser cooling and Lévy flights .

LAWALL J., KULIN S., SAUBAMEA B., BIGELOW N., LEDUC M., COHEN-TANNOUDJI C.,
Phys. Rev. Lett. 75, 4194 (1995) : Three-dimensional laser cooling of Helium
beyond the single-photon recoil limit .

REICHEL J., BARDOU F., BEN DAHAN M., PEIK E., RAND S., SALOMON C., COHEN-TANNOUDJI C.,
Phys. Rev. Lett. 75, 4575 (1995) : Raman cooling of cesium below 3nK : new approach
inspired by Lévy flight statistics .

KULIN S., SAUBAMEA B., PEIK E., LAWALL J., HIJMANS T. W., LEDUC M., COHEN-TANNOUDJI C.,
Phys. Rev. Lett. 78 (1997) p. 4185 : Coherent manipulation of Atomic Wave
Packets by Adiabatic Transfer .

SAUBAMEA B., HIJMANS T. W., KULIN S., RASEL E., PEIK E., LEDUC M., COHEN-TANNOUDJI C.,
Phys. Rev. Lett. 79 (1997) p. 3146 : Direct measurement of the spatial correlation
of ultracold atoms .

SAUBAMEA B., LEDUC M., COHEN-TANNOUDJI C., Phys. Rev. Lett. 83 (1999) p. 3796 :
Experimental investigation of nonergodic effects in subrecoil laser cooling .

PEREIRA DOS SANTOS F., E. RASEL E. , UNNIKRISHNAN C. S., LEDUC M., COHEN-TANNOUDJI C.,
Phys. Rev. Lett. 86, p. 3459-3462 (2001): Bose-Einstein Condensation of
Metastable Hélium .

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