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Laboratoire Kastler Brossel (LKB) - UMR 8552

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Coordination du pôle énergie, matière et Univers :

- Laurence Rezeau
- Pascal Vincent
- Bernard Perrin
- Thibaud Coradin
- Stéphane Carniato

Energie, matière et Univers

  • 1050 enseignants-chercheurs et chercheurs
  • 590 personnels d'appui à la recherche
  • 700 doctorants
  • 35 unités de recherche
  • 7 écoles doctorales

Laboratoire Kastler Brossel (LKB) - UMR 8552

Le Laboratoire Kastler Brossel (LKB) est un des acteurs majeurs de la physique fondamentale des systèmes quantiques.

De nombreux thèmes nouveaux sont apparus dans ce domaine comme l’étude de l’intrication quantique ou la condensation de Bose-Einstein dans les gaz, ce qui entraîne un renouvellement constant des recherches du laboratoire. Actuellement, ces activités prennent des formes diverses : atomes froids (systèmes bosoniques et fermioniques), fluides quantiques, atomes dans l’hélium solide ; optique et électrodynamique quantique (en particulier en cavité), mesures et informations quantiques ; mesures de haute précision, chaos quantique.

Outre les tests de la théorie et une meilleure compréhension fondamentale des phénomènes, ces grands axes se prolongent par des applications importantes : nouvelles méthodes physiques pour la biologie, mise au point d’horloges atomiques plus précises, amélioration des détecteurs interférométriques d’ondes gravitationnelles, ou encore élaboration de méthodes d’imagerie médicale.

Dans cette page

Mots-clés

Physique atomique et moléculaire, mécanique quantique, systèmes quantiques, intrication, information quantique, électrodynamique quantique, fluides quantiques, condensats de Bose Einstein, BEC, atomes froids, laser à atomes, métrologie, théorie de la mesure, décohérence, imagerie biologique, détection de biomolécules individuelles, nanoparticules fonctionnelles, interactions ADN-protéine

Equipes et thématiques de recherche

Treize  équipes de recherche couvrent un vaste domaine d’activité, depuis la physique fondamentale jusqu’aux applications à la biologie et à la médecine. Le laboratoire poursuit des recherches sur les atomes froids, l’optique et l’information quantique. Il étudie les fondations de la mécanique quantique (théorie de la mesure, décohérence). L’utilisation d’atomes froids et de la spectroscopie laser permet la mesure de constante fondamentale et des tests des théories fondamentales (électrodynamique quantique, gravitation…). L’utilisation de condensat de Bose-Einstein permet d’étudier des propriétés jusqu’alors inconnues de la matière comme des transitions de phase dans des gaz quantiques à deux dimensions.

Microcircuits à AtomesNouvelle fenêtre 
Electrodynamique quantique en cavitéNouvelle fenêtre 
Gaz de fermi ultrafroids  Nouvelle fenêtre

Hélium polarisé et fluides quantiquesNouvelle fenêtre 

Atomes dans monocristaux Nouvelle fenêtre 

Optique et BiologieNouvelle fenêtre
Métrologie des systèmes simples et tests fondamentauxNouvelle fenêtre

SystèmesNouvelle fenêtre quantiques complexes

Optique quantiqueNouvelle fenêtre 
Fluctuations quantiques et relativitéNouvelle fenêtre  

Mesure et bruits fondamentauxNouvelle fenêtre 

Condensats de Bose-Einstein Nouvelle fenêtre

Métrologie de l’ion H2+Nouvelle fenêtre   

Cinq axes de recherches couvrent des thèmes de recherches très variés, qui vont de la physique la plus fondamentale aux applications bio-médicales.

Gaz quantiques
Information et optique quantique
Atomes dans les milieux denses ou complexes
Interface Physique-biologie-médecine
Tests des interactions fondamentales et métrologie

 

Avancées scientifiques, résultats marquants
Ecoles doctorales
Partenariats scientifiques
Locaux

 

Le LKB fait partie de la fédération de recherche (FR684) qui constitue le département de physique de l’ENSNouvelle fenêtre, avec quatre autres laboratoires (Laboratoire Pierre Aigrain, Laboratoire de physique statistique, Laboratoire depPhysique théorique et Laboratoire de radioastronomie).

Nationaux

http://www.lkb.ens.fr/-IFRAF-Nouvelle fenêtreLe GAPNouvelle fenêtre , Groupe Anomalie Pioneer, regroupe les équipes françaises impliquées dans les tests de la gravité dans le système solaire, en particulier autour de l’anomalie Pioneer ; L’IFRAF, Institut Francilien de Recherche sur les Atomes FroidsNouvelle fenêtre est un GIS qui fédère les compétences d’une trentaine d’équipes de six laboratoires d’Ile-de-France sur les atomes froids (directrice : Michèle Leduc).

Internationaux

CASIMIRNouvelle fenêtre, réseau européen (ESF), est créé en avril 2008 sur l’étude de l’effet CASIMIR (responsable scientifique : Astrid Lambrecht) 

Principales publications

 

Radiation-pressure cooling and optimechanical instability of a micro-mirror O. Arcizet, P.-F. Cohadon, T. Briant, M. Pinard et A. Heidmann, Nature 444, 71 (2006)

NMR Time Reversal as a Probe of Incipient Turbulent Spin Dynamics, M. E. Hayden, E. Baudin, G. Tastevin, and P. J. Nacher, PRL 99, 137602 (2007)Nouvelle fenêtre

Nature 446, 297-300 (15 March 2007) | doi:10.1038/nature05589; Received 30 November 2006; Accepted 4 January 2007 Quantum jumps of light recording the birth and death of a photon in a cavity Sébastien Gleyzes1Nouvelle fenêtre, Stefan Kuhr1Nouvelle fenêtre,3Nouvelle fenêtre, Christine Guerlin1Nouvelle fenêtre, Julien Bernu1Nouvelle fenêtre, Samuel Deléglise1Nouvelle fenêtre, Ulrich Busk Hoff1Nouvelle fenêtre, Michel Brune1Nouvelle fenêtre, Jean-Michel Raimond1Nouvelle fenêtre & Serge Haroche1Nouvelle fenêtre,2Nouvelle fenêtre

Nature 448, 889-893 (23 August 2007) | doi:10.1038/nature06057; Received 2 May 2007; Accepted 28 June 2007 Progressive field-state collapse and quantum non-demolition photon counting Christine Guerlin1Nouvelle fenêtre, Julien Bernu1Nouvelle fenêtre, Samuel Deléglise1Nouvelle fenêtre, Clément Sayrin1Nouvelle fenêtre, Sébastien Gleyzes1Nouvelle fenêtre, Stefan Kuhr1Nouvelle fenêtre,3Nouvelle fenêtre, Michel Brune1Nouvelle fenêtre, Jean-Michel Raimond1Nouvelle fenêtre & Serge Haroche1Nouvelle fenêtre,2Nouvelle fenêtre

Casimir interaction of dielectric gratings, Astrid Lambrecht and Valery N. Marachevsky, Phys. Rev. Lett. 101, 160403 (2008)Nouvelle fenêtre

 

Nature Physics 5, 805 - 810 (2009) Superfluidity of polaritons in semiconductor microcavities, Alberto Amo1Nouvelle fenêtre, Jérôme Lefrère1Nouvelle fenêtre, Simon Pigeon2Nouvelle fenêtre, Claire Adrados1Nouvelle fenêtre, Cristiano Ciuti2Nouvelle fenêtre, Iacopo Carusotto3Nouvelle fenêtre, Romuald Houdré4Nouvelle fenêtre, Elisabeth Giacobino1Nouvelle fenêtre & Alberto Bramati1Nouvelle fenêtre

 

Room temperature-dipolelike single photon source with a colloidal dot-in-rod," Applied Physics Letters (Vol.96, Issue 3, pag. 033101)Nouvelle fenêtre

Atom chip based generation of entanglement for quantum metrology", Max. F. Reidel, Pascal Böhi, Yun Li, T. W. Hänsch, A. Sinatra, P. Treutlein, Nature (2010)Nouvelle fenêtre.

Exploring the thermodynamics of a universal Fermi gas, S. Nascimbène, N. Navon, K. J. Jiang, F. Chevy & C. Salomon, NatureNouvelle fenêtre 463, 1057-1060 (25 February 2010)

Backaction Amplification and Quantum Limits in Optomechanical MeasurementsNouvelle fenêtre, P. Verlot, A. Tavernarakis, T. Briant, P.-F. Cohadon, and A. Heidmann, Phys. Rev. Lett. 104, 133602 (Published March 31, 2010)

Amo et al. Nature Photonics, 4, 361 (2010)Nouvelle fenêtre DOI :10.1038/NPHOTON.2010.79

"Bose-Einstein Condensation in Microgravity", T. van Zoest et al. (QUANTUS collaboration), Science 328, 1540 (June 18, 2010)Nouvelle fenêtre

The size of the proton. R. Pohl, A. Antognini, F. Nez, F.D. Amaro, F. Biraben, J.M.R. Cardoso, D.S. Covita, A. Dax, S. Dhawan, L.M.P. Fernandes, A. Giesen, T. Graf, T.W. Hänsch, P. Indelicato, L. Julien, C.-Y. Kao, P. Knowles, E.-O.L. Bigot, Y.-W. Liu, J.A.M. Lopes, L. Ludhova, C.M.B. Monteiro, F. Mulhauser, T. Nebel, P. Rabinowitz, J.M.F. dos Santos, L.A. Schaller, K. Schuhmann, C. Schwob, D. Taqqu, J.F.C.A. Veloso and F. Kottmann. Nature. 466 [7303] : 213-216, (2010).Nouvelle fenêtre

Wolf P., Blanchet L., Bordé C. J., Reynaud S., Salomon C. and Cohen-Tannoudji C., Atom gravimeters and gravitational redshift, Nature 466 doi:10.1038/nature09340 (2010)

Coordonnées
Coordonnées
Directeur
HEIDMANN Antoine
01 44 27 43 96
Adresse physique
UPMC - LKB
Tour 13-23, 2e étage
4 place Jussieu
75252 Paris cedex 05

Courriel du laboratoire
lkb-dir@lkb.ens.fr

Site web
http://www.lkb.ens.fr/
Adresse postale
- Site ENS : Département de Physique Ecole Normale Supérieure
24, rue Lhomond
F-75231 Paris Cedex 05
- Site Jussieu : Case 74,
4 place Jussieu
75252 Paris cedex 05

Contact communication
REVELUT Valérie
01 44 32 34 36
communication@lkb.ens.fr
Contact administratif
TARDIEU Thierry
01 44 32 34 35
tardieu@lkb.ens.fr
Contacts administratifs supplémentaires :
Nora AISSOUS, tél. 01 44 27 45 09, mél. nora.aissous@lkb.ens.fr

Contacts communication supplémentaires :
- Tristan BRIANT, tél. 01 44 27 44 00, mél. Tristan.Briant@spectro.jussieu.fr
- Jean-Michel COURTY, tél. 01 44 27 38 45, mél. jean-michel.courty@upmc.fr

Effectifs
Enseignants-chercheurs :
27

Chercheurs :
27

Personnels d'appui à la recherche :
28

Post-doctorants :
15

Doctorants :
59



19/09/17