Portrait de Raphaël Lopes
Portrait de Raphaël Lopes

Raphael LOPESPhysique

Jeunes Chercheuses et Jeunes Chercheurs (JCJC)

Raphael Lopes est chargé de recherche au laboratoire Kastler Brossel (CNRS/Collège de France/ENS Paris/Sorbonne Université), dans l’équipe de Condensats de Bose-Einstein. Après avoir obtenu son doctorat en 2015, dans l’équipe dOptique Atomique, au laboratoire Charles Fabry (CNRS/Institut d’optique Graduate School/Université Paris-Saclay), sur la thématique datomes ultra froids, Raphael a approfondi ses activités de recherche au laboratoire Cavendish, à Cambridge, dans le groupe de Zoran Hadzibabic. Pendant son séjour postdoctoral, il sest consacré à l’étude de phénomènes à N-corps, tels que la première mesure du Contact à trois corps, quantité prédite théoriquement, en lien direct avec la formation de trimères dEfimov. Depuis 2018, Raphael travaille sur un montage expérimental datomes froids de dysprosium. Cette espèce possède un grand moment angulaire total, ce qui lui confère un grand nombre de sous-états internes, qui peuvent être manipulés pour simuler des systèmes topologiques analogues.

Projet Mix2Dim

Son futur projet, Mix2Dim, financé par lANR-JCJC, a pour but de combiner deux espèces atomiques distinctes, potassium et dysprosium, et de les confiner dans des dimensions différentes. Plus précisément, en appliquant un potentiel piégeant très fort sur latome de potassium, il est possible de geler un degré de liberté spatiale ; le système est alors bidimensionnel. Par modulation spatiale de la lumière, deux plans bidimensionnels, indépendants lun de lautre, sont produits. Cependant, ce fort confinement nest pas ressenti par latome de dysprosium. Ceci est dû à la structure électronique complexe de cette espèce, ce qui lui permet d’évoluer à trois dimensions.

En contrôlant les interactions inter-espèces, il est possible dajuster les interactions entre deux couches atomiques bidimensionnelles de potassium, éloignées lune de lautre. Ces couches ne peuvent interagir que par la médiation de latome de dysprosium, ce qui permettra de sonder de nouvelles phases de la matière. Par exemple, il sera possible de sonder la phase FFLO (Fulde-Ferrel-Larkin-Ovchinnikov), prédite pour un supraconducteur en présence de champs magnétiques forts.