Ce sujet est proposé par Alberto Bramati, laboratoire Kastler Brossel

Les polaritons sont des quasi-particules issues du couplage fort entre excitons et photons dans une microcavité semiconductrice. Ils sont étudiés depuis une vingtaine d’années et sont actuellement au centre des activités de recherche à l’interface entre matière condensée et optique quantique. En particulier, grâce à leur caractère bosonique, les polaritons constituent un système idéal pour étudier un nouveau type de fluide quantique aux propriétés spécifiques liées à sa nature intrinsèquement hors-équilibre. Récemment, nous avons observé la superfluidité dans un fluide de polaritons [1]. Après cette première observation, d’autres comportements typiques d’un superfluide, tels que la génération des vortex quantifiés et des solitons sombres [2, 3] ont été démontrés, en confirmant les similitudes avec les condensats de Bose-Einstein atomiques. Toutes ces thématiques sont étudiées au laboratoire ; au cours de la journée de stage, les étudiants pourront participer aux expériences et auront la possibilité de se familiariser avec les techniques expérimentales permettant la détection des propriétés de fluides quantiques de polaritons.

References [1] A. Amo et al., Superfluidity of polaritons in semiconductor microcavities, Nature Physics, 5, 805 (2009). [2] K. G. Lagoudakis et al., Quantized vortices in an exciton-polariton condensate, Nature Physics, 4, 706 (2008). [3] A.Amo et al., Polariton Superfluids reveal Quantum Hydrodynamic Solitons, Science, 332, 1167 (2011).