Angular correlation measurements in a thermal beam of H ^* (2s) atoms using a Stern-Gerlach atomic axicon

(Received 6 May 1994, revised 7 September 1994, accepted 9 September 1994)

Abstract
The effect of transverse magnetic gradients in Stern-Gerlach atom interferometry is to make interfere plane waves the momenta of which differ in their directions. As a result the contrast of the interference pattern produced by the longitudinal gradient is attenuated by an angular auto-correlation function in the momentum space. This effect is studied experimentally on a thermal beam of metastable H ^* (2s) atoms, with a radial transverse gradient (atomic "axicon").

Résumé
L'effet de gradients magnétiques transverses en interférométrie atomique de type Stern-Gerlach est de faire interférer des ondes planes ayant initialement des vecteurs d'onde différant par leurs directions. Il en résulte que, dans le signal d'interférences induit par le gradient longitudinal, le contraste est atténué par une fonction d'autocorrélation angulaire. Cet effet est étudié expérimentalement sur un jet thermique d'atomes métastables H ^* (2s), dans le cas d'un gradient transverse radial ("axicon" atomique).