GROUPE QUANTUM : Optique ultrarapide pour les matériaux quantiques

Le groupe QUANTUM a été créé en janvier 2024 pour explorer les frontières des technologies quantiques en combinant deux expertises complémentaires de la physique moderne : (i) la dynamique ultrarapide dans les solides, et (ii) la génération d’harmoniques sur des cibles solides. Nous utilisons des expériences de pompe-sonde avec des photons accordables sur une large gamme spectrale, allant de l’ultraviolet à l’infrarouge lointain, pour sonder la dynamique de la matière à des échelles de temps extrêmement courtes (femtosecondes). Ces approches visent à approfondir les connaissances fondamentales et appliquées sur des matériaux de nouvelle génération, tels que les matériaux quantiques, les matériaux à commutation ultrarapide, ceux dédiés à l’émission et à la détection de lumière, les matériaux pour batteries, ainsi que ceux conçus pour les capteurs quantiques. Ces études ouvrent la voie à des applications avancées, comme les transistors ultrarapides, la détection ultra-sensible de champs électriques et magnétiques, ainsi que l’imagerie à haute résolution dans des domaines variés, allant de la physique fondamentale à la médecine.

Notre recherche s’inscrit au cœur des technologies quantiques, avec un intérêt particulier pour les phénomènes hors équilibre, les transitions de phase ultrarapides, et l’interaction entre les différents degrés de liberté (spins, porteurs de charge, phonons) dans des matériaux à fort potentiel pour les applications quantiques. Nous nous consacrons également au développement d’outils expérimentaux de pointe, tels que la génération d’harmoniques pour l’imagerie quantique par photons intriqués, afin de repousser les limites des techniques actuelles et de favoriser l’émergence de nouvelles applications.