Équipe

Optique et interférométrie atomique

Activité scientifique

Un atome mis devant une surface est un problème simple mais fondamental de la physique. Il permet d’une part de tester l’électrodynamique quantique et d’autre part il est important pour l’étude des dispositifs nanotechnologiques et des technologies quantiques. En particulier, l’interaction entre l’atome et les fluctuations du champ électromagnétique du vide, qui sont modifiées par la présence de la surface, induit une force sur l’atome. Cette force est appelée la force de Casimir-Polder (C-P).

Cette force atome-surface est la force dominante à l’échelle nanométrique. Elle joue par conséquent un rôle important dans de nombreux domaines et interfaces de la physique tels que la physique atomique, la biophysique ou la physico-chimie. La compréhension de cette force est primordiale pour explorer de nouvelles physiques impliquant un atome et un matériau.

Dans ce contexte, notre équipe a construit un jet lent d’atomes et étudie la diffraction en transmission de ces atomes à travers un nanoréseau. Notre approche permet de sonder l’interaction de C-P pour des distances typiques de l’ordre de plusieurs dizaines de nanomètres.

© Equipe OIA

Figure : Schéma de l’expérience. Les atomes d’argon interagissent avec les barreaux du nanoréseau via le potentiel de C-P. Cette interaction modifie la figure de diffraction. Il est donc possible d’extraire des informations sur le potentiel de C-P de l’analyse de celle-ci.