Nous explorons la physique des systèmes quantiques hybrides, incluant par exemple des puits quantiques intégrés à une cavité semi-conductrice, des circuits supraconducteurs ou des dispositifs optomécaniques.
Régime de couplage ultra-fort en électrodynamique quantique en cavité et sur circuit
Nous étudions le régime dit de couplage ultra-fort, atteint lorsque l’intensité du couplage lumière-matière devient comparable à l’énergie du photon. Ce régime a été observé dans des gaz d’électrons 2D confinés dans une cavité semi-conductrice et dans des circuits supraconducteurs couplant des résonateurs micro-ondes à des jonctions Josephson. Nous nous intéressons à la manière dont ce régime aux propriétés contre-intuitives modifie à la fois l’état fondamental du système et ses états excités hybrides lumière-matière (appelés polaritons). Dans ce contexte, nous portons une attention particulière aux phénomènes liés aux propriétés quantiques du vide.
Optomécanique
Nous explorons les propriétés fondamentales de systèmes dans lesquels le mouvement mécanique est couplé à des degrés de liberté optiques ou électroniques. Nous nous intéressons à la fois au comportement quantique exotique qui en résulte, et aux applications possibles aux dispositifs quantiques de détection ou aux systèmes d’interface entre deux objets quantiques.
Contacts : C. Ciuti, A. Le Boité, G. Orso