Atomes et lumière dans des milieux denses ou complexes
Les recherches expérimentales et théoriques de cet axe vont des travaux sur l’hélium dans ses phases gazeuse, liquide ou solide, à l’aide de techniques optiques ou RMN, à l’étude de la propagation et du contrôle de la lumière dans les systèmes désordonnés. Pour étudier l’Hélium, la lumière est utilisée comme un outil pour caractériser finement ces différentes phases ou pour en contrôler les états internes (de spin). À l’inverse, le contrôle de la propagation de la lumière en milieux complexes offre de nombreuses applications potentielles pour l’imagerie et le calcul optique.
Les Equipes
Deux équipes composent cet axe :
Hélium polarisé, fluides et solides quantiques
Les activités expérimentales de l’équipe Hélium polarisé, fluides et solides quantiques consistent à étudier le comportement des deux isotopes stables de l’hélium dans diverses conditions : étude par des méthodes optiques des phases métastables de l’hélium-4 solide et liquide à basse température, hyperpolarisation nucléaire de gaz d’hélium-3 (pur ou mélangé à de l’hélium-4) à température ambiante, et utilisation de ce gaz comme sonde pour des développements innovants en RMN et IRM à faible champ magnétique. En ce qui concerne la théorie, en lien avec la publication d’ouvrages, les travaux actuels se concentrent sur certains aspects fondamentaux de la théorie quantique.
Optique des milieux complexes
L’équipe Optique des milieux complexes etudie et contrôle la propagation de la lumière dans des systèmes désordonnés, ouvrant la voie à de nouvelles approches en microscopie biologique, en imagerie de batteries, en optique et imagerie quantique, ainsi qu’en imagerie computationnelle et calcul optique pour l’intelligence artificielle.