Prospective INP: Physique Fondamentale

• Principe de Pauli, indiscernabilité des particules, statistique quantique et postulat de symmétrisation
  • Expérience VIP2 (une équipe française de Rennes impliquée)
  • spectroscopie ultra-précise de molécules polyatomiques avec des atomes indiscernables
• Test du principe de superposition et des théories du collpase et postulat de la mesure. CSL, continuous spontaneous localization model / DP, Diósi–Penrose model / GRW, Ghirardi–Rimini–Weber model : théories qui prévoient que le principe de superposition pourrait être violé au niveau macroscopique par un mécanisme universel, indépendant de l’environnement en ajoutant un terme stochastique dans l’équation de Schrödinger responsable de la réduction de la fonction d’onde lors d’une mesure
  • superposition mésoscopique de nanoparticules
  • optomécanique quantique
  • séparation macroscopique de paquets d'ondes atomiques et moléculaire, diffraction/interférométrie atomique et moléculaire sur réseaux de matière ou de lumière
  • spectroscopie ultra-précise de systèmes quantiques mésoscopiques ayant une dynamique tunnel (atomes froids piégés dans des réseaux optiques, molécules polyatomiques (conformères et énantiomères chiraux)

• Prédiction théorique du g-2 de l'électron + mesure de la constante de structure fine
  • interférométrie atomique
• Mesures de constantes fondamentales (R∞, rp, G, alpha, me/mp, recul atomique)
  • interférométrie atomique
  • spectroscopie à ultra-haute résolution d'atomes et de molécules simples, calculables (H, H2(+), HD(+), D2(+),…)
• Spectroscopie Ps, Ps^- et Ps_2
• Tests de QED d'ordres élevés
  • Spectroscopie d'ions lourds multi-chargés et d'atomes exotiques
• Mesure de rayon de charge du proton (hydrogène, hydrogène muonique + autres atomes exotiques)
• Biréfringence magnétique du vide
• Mesure de l'interaction Casimir-Polder
  • spectroscopie de vapeurs atomiques et moléculaires chaudes (en cellule mince, à proximité de surface)
  • interférométrie atomique dans un réseau optique (FORCA G)
  • diffraction atomique et moléculaire sur nano-réseaux de matière

• horloges atomiques (microonde, optique), nucléaires et moléculaires, horloges à ions “classiques” et à ions lourds multi-chargés, horloges à ions moléculaires
• spectroscopie ultra-précise (métrologie des fréquences) de systèmes atomiques et moléculaires, ioniques et neutres du domaine RF à l'UV
• Interférométrie atomique, diffraction atomique et moléculaire
• optomécanique et systèmes mésoscopiques

• refroidissement des degrés de liberté internes et externes, manipulation cohérente, ingénierie quantique des différents degrés de liberté et technologies quantiques
• spectroscopie par logique quantique
• utilisation de références de fréquence métrologiques sur réseau fibré
• développement de réseaux de capteurs et d'horloges pour des tests avec une plus grande sensibilité

• calculs de QED précis

Laboratoire Kastler Brossel, Systèmes de Référence Temps-Espace, Laboratoire de Physique des Lasers, Laboratoire Aimé Cotton, Institut d'Otpique, Laboratoire Collisions Agrégats Réactivité