Refroidissement de nanoparticules en lévitation optique

Cooling of nanoparticles in optical levitation

• Auteur / Autrice : Mélissa Kleine
• Direction : Yann Louyer
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Lasers, Matière et Nanosciences
• Date : Inscription en doctorat le 30/08/2022
• Etablissement(s) : Bordeaux
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des sciences physiques et de l’ingénieur (Talence, Gironde ; 1995-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Ondes et Matière d'Aquitaine
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Photonique et matériaux

Mots clés

Mots clés libres

Forces optiques

Adaptation du front d'onde

Mécanique quantique

Optical forces

Quantum mechanics

Wavefront shaping

Résumé

Au cours de cette thèse, la candidate va réaliser expérimentalement le premier refroidissement d'un système à N-corps en lévitation optique. À cet effet, elle implémentera une nouvelle approche combinant adaptation du front d'onde et lévitation optique et qui a été récemment proposée par l'équipe d'accueil du LOMA dans une publication théorique. L'adaptation du front d'onde consiste à moduler spatialement la phase du champ lumineux pour focaliser à travers des milieux multi-diffusants. Ici, cette méthode va être employée pour focaliser sur plusieurs objets en parallèle afin de les refroidir simultanément.

During her PhD, the student will experimentally achieve the first cooling of a many-body system in optical levitation. Specifically, she will implement a new approach combining wavefront shaping and optical levitation, which was recently introduced by the hosting team in a theoretical proposal. Wavefront shaping techniques are typically harnessed to spatially modulate the phase of the optical field in order to focus through random multi-scattering systems. Here, these methods will be exploited to focus on several nanoparticles in parallel and cool down their motion simultaneously.