Recherche Avancée

Thèse en cours

Fluides de lumière 1D dans un milieu atomique résonant.

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Auteur / Autrice : Alix Merolle
Direction : Quentin Glorieux
Type : Projet de thèse
Discipline(s) : Physique
Date : Inscription en doctorat le 02/10/2023
Etablissement(s) : Sorbonne université
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Physique en Île-de-France (Paris ; 2014-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Kastler Brossel (Paris ; 1998-....)

Mots clés

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Résumé

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Es photons sont d'excellents vecteurs d'information, mais ils n'interagissent généralement pas entre eux. Les atomes, eux, interagissent mais sont difficiles à manipuler et ne bénéficient pas des outils de l'optique quantique pour la détection. De nombreuses approches ont été proposées pour marier ces deux systèmes et créer de nouveaux états de la lumière, parmi elles : les fluides quantiques de lumière. L'équipe de recherche du LKB est un groupe pionner et leader au niveau mon- dial sur cette thématique. Dans ce projet de thèse, nous proposons de construire une nouvelle plateforme expérimentale afin d'ouvrir une nouvelle direction de recherche sur les fluides quantiques de lumière en une dimension (1D). Ce système va nous permettre d'étudier des effets quantiques et thermodynamiques en basse dimension (1D), notamment nous allons : • Mesurer la dispersion des excitations élémentaires dans un fluide quan- tique 1D afin de mettre en évidence des branches Lieb II, prédites numériquement mais jamais observées, • Observer la superfluidité de la lumière à 1D, • Étudier les phénomènes de localisation de la lumière, • Mettre en évidence la ”fermionisation” des bosons en interaction forte via le confinement en basse dimension, • Ouvrir la voie à des expériences de gravité analogue dans les fluides de lumière. A la fin de cette thèse, nous aurons établi une nouvelle plateforme expérimentale, complémentaire des expériences d'atomes ultra-froids, pour étudier les gaz quantiques hors équilibre en dimension réduite.