Laboratoire Kastler Brossel (UMR 8552)

Présentation

Le Laboratoire Kastler Brossel (LKB) est une Unité Mixte de Recherche du CNRS, de l’Ecole Normale Supérieure, de l’Université Pierre et Marie Curie, et du Collège de France (UMR 8552). Il est un des acteurs majeurs dans le domaine de la physique quantique.

Ses thématiques abordent de nombreux aspects depuis les tests fondamentaux de la théorie quantique jusqu’aux applications, couvrant ainsi une large gamme de sujets tels que les gaz quantiques, l’optique et l’information quantiques, les atomes et la lumière dans les milieux denses ou complexes, les tests des interactions fondamentales et la métrologie. Le laboratoire est localisé sur les trois sites de Lhomond (Département de Physique de l’ENS), de Jussieu (Université P. et M. Curie) et du Collège de France.

Thèmes de recherche

Les  thèmes de recherche du Laboratoire Kastler Brossel sont regroupés selon 4 axes :

• Gaz quantiques : la manipulation d’atomes par laser permet d’obtenir des gaz dans le régime quantique à très basse température, que nous étudions sur les plans théoriques et expérimentaux.
• Information et optique quantiques : nous étudions des phénomènes issus des concepts fondamentaux de la mécanique quantique et leurs applications pour les technologies quantiques.
• Atomes et lumière dans des milieux denses et complexes : nos travaux vont de l’étude des différentes phases de l’hélium par des techniques optiques ou RMN, à l’étude de la propagation de la lumière en milieux désordonnés.
• Tests des interactions fondamentales et métrologie : nous réalisons des mesures ultra-précises de constantes physiques fondamentales pour tester l’électrodynamique quantique et d’autres théories fondamentales.

Au-delà de ces recherches de nature fondamentale, plusieurs équipes s’appuient sur leur expertise pour explorer les frontières de leur domaine de recherche et développer des méthodes intéressant d’autres disciplines ou des technologies innovantes, au sein de collaborations internationales ou grâce à des partenariats industriels.

Équipes de recherche

Axe gaz quantiques

• Microcircuit à atomes
• Gaz de Fermi ultra-froids
• Condensats de Bose-Einstein
• Systèmes quantiques complexes

Axe information et optique quantique

• Electrodynamique quantique en cavité
• Optique quantique
• Optomécanique et mesures quantiques
• Fluctuations quantiques et relativité

Axe atomes et lumière dans des milieux denses et complexes

• Hélium polarisé, solides et fluides quantiques
• Imagerie optique et application aux milieux diffusants et biologiques

Axe test des interactions fondamentales et métrologie 

• Métrologie des systèmes simples et tests fondamentaux
• Ions piégés