Raphael LOPESPhysique
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 d’Optique Atomique, au laboratoire Charles Fabry (CNRS/Institut d’optique Graduate School/Université Paris-Saclay), sur la thématique d’atomes 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 s’est 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 d’Efimov. Depuis 2018, Raphael travaille sur un montage expérimental d’atomes 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 l’ANR-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 l’atome 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 l’un de l’autre, sont produits. Cependant, ce fort confinement n’est pas ressenti par l’atome 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 d’ajuster les interactions entre deux couches atomiques bidimensionnelles de potassium, éloignées l’une de l’autre. Ces couches ne peuvent interagir que par la médiation de l’atome 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.