LPL - Laboratoire de Physique des Lasers

Atomes aux interfaces : présentation

Les activités de l’axe « Atomes aux Interfaces » se développent selon deux directions qui chacune utilisent des techniques expérimentales « de niche ». L’équipe OIA réalise au moyen de jets d’atomes métastables froids diffusés par des surfaces, des expériences d’optique et d’interférométrie atomiques. L’équipe SAI mène des expériences de spectroscopie laser à haute résolution sur des atomes excités en cellule proches de parois. Un thème fédérateur commun aux deux équipes est le potentiel Casimir-Polder d’interaction à longue portée entre les atomes et des surfaces. L’échelle de distance est de l’ordre de quelques nm pour les jets atomiques et de quelques 100 nm pour les techniques spectroscopiques. Les interfaces sont d’une part des surfaces nano-structurées (réseaux de fentes, opales, …) ou d’autre part des surfaces super-polies pour lesquelles les modes polaritons deviennent d’une importance critique.

 

> Optique et interférométrie atomiques (OIA)

L'équipe étudie la diffraction d'un jet lent de vitesse accordable entre 10 et 150 m/s au travers un nano-réseau de 50 nm de pas. A la diffraction géométrique s'ajoute, puis devient prépondérant à basses vitesses, l'action du potentiel Casimir Polder entre les atomes et les barreaux, ce qui permet de présenter un modèle théorique au plus près des expériences.

 

> Spectroscopie atomique aux interfaces (SAI)

L'équipe étudie par spectroscopie laser les effets sub-Doppler du confinement d'une vapeur (atomes ou molécules) près d'une paroi ou par des interstices. Un point fort est l'étude de l'interaction Casimir-Polder (en régime de champ proche van der Waals), incluant le cas d'un vide "chaud".

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