Laboratoire
Lumière, Matière et Interfaces
4 Avenue des Sciences,
91190 Gif-sur-Yvette
Responsable
Fabienne GOLDFARB
Membres permanents
Fabienne GOLDFARB
4 Avenue des Sciences,
91190 Gif-sur-Yvette
Ecole polytechnique, Route de Saclay,
91128 Palaiseau
99, avenue Jean-Baptiste Clément
93430 Villetaneuse
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.
99, avenue Jean-Baptiste Clément
93430 Villetaneuse
24 rue Lhomond,
75005 Paris
10 Rue Vauquelin, Bat. C,
75005 Paris
The PHASME group studies nanostructures of superconductors and strongly correlated systems, from basic science to applications in electromagnetic waves and photons detection. We perform electronic transport measurements from 10 mK to 300 K and from DC to 800 GHz.
23 Avenue Albert Bartholomé
75015 Paris.
10 Rue Alice Domon et Léonie Duquet,
75013 Paris
Activité en optique quantique théorique, en particulier, travail sur l’utilisation des outils en information quantique pour décrire les propriétés et resources quantiques du champ électromagnétique. Développement de techniques théoriques originales et lien fort avec l’expérience, en particulier, avec l’équipe Qite-Photonics au Laboratoire MPQ. Développement de protocoles et des expériences liées à l’utilisation de la fréquence de photons uniques comme variable continue, avec des applications dans le calcul quantique, correction d’erreurs et métrologie. Développement d’une description du champ électromagnétique respectant les règles de superséléction en nombre de photons permettant d’extraire les ressources informationnelles du champ.
Sorbonne Université, Tour 13/23, 2e étage,
4 place Jussieu 75005 Paris
Nos projets couvrent deux aspects principaux de la physique des gaz froids et des condensats de Bose-Einstein atomiques. Le premier concerne les propriétés fondamentales, telles que la cohérence de phase, les corrélations et les aspects multimodes à température finie. Le second porte sur l’utilisation des condensats de Bose-Einstein et des gaz froids pour créer des états non classiques du champ atomique qui peuvent être utiles en métrologie (états de spin comprimé), pour sonder les frontières entre le monde quantique et le monde classique (chats de Schrödinger) et pour l’information quantique.
© Alice Sinatra, 05/03/2025.
Figure : Reconstruction d’une image avec des atomes non corrélés (moitié gauche) ou des atomes intriqués (moitié droite).
Sorbonne Université, Tour 13/23, 2e étage,
4 place Jussieu 75005 Paris
L’activité principale de notre équipe repose sur les mesures de précision à l’aide d’interféromètres atomiques. La comparaison de ces mesures à celles obtenues par d’autres expériences et aux prédictions théoriques permet de tester le Modèle Standard. Parallèlement, nous explorons de nouvelles approches pour améliorer la sensibilité et l’exactitude des interféromètres atomiques. Actuellement, nos travaux s’articulent autour de deux axes : le premier consiste à affiner l’évaluation des biais systématiques en utilisant un condensat de Bose-Einstein, tandis que le second porte sur le développement de séparatrices atomiques à grand transfert d’impulsions, ainsi que de séparatrices exploitant une transition à un photon de l’atome d’ytterbium.