Laboratoire Kastler Brossel

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Laboratoire Kastler Brossel
Création 1951
Siège Paris
Pays Drapeau de la France France
Rattachement Centre national de la recherche scientifique
École normale supérieure (Paris)

Université Pierre-et-Marie-Curie Collège de France

Directeur Antoine Heidmann
Disciplines Physique quantique
Site web www.lkb.ens.fr

Le Laboratoire Kastler Brossel (ou LKB) est un laboratoire de recherche multidisciplinaire français, spécialisé en physique fondamentale des systèmes quantiques. Fondé en 1951 par Alfred Kastler et Jean Brossel, il accueille notamment Claude Cohen-Tannoudji, Serge Haroche et Jean Dalibard. En 2011, il compte environ 160 membres.

Historique[modifier | modifier le code]

Le laboratoire est fondé en 1951 par Alfred Kastler (Médaille d’or du CNRS 1964, prix Nobel 1966) et Jean Brossel (Médaille d’or du CNRS 1984) sur le thème de l’interaction entre la lumière et la matière. Il porte alors le nom de « Laboratoire de spectroscopie hertzienne de l'ENS » et est localisé au Département de physique de l’École normale supérieure.

En 1967, un second site ouvre sur le campus Jussieu.

En 1994, le laboratoire change de nom pour devenir « Laboratoire Kastler Brossel » ou encore LKB, en hommage à ses deux fondateurs dont les travaux sur le pompage optique font partie de la culture du laboratoire et sont à l'origine, sous une forme ou une autre, d'une grande partie des recherches menées aujourd'hui au LKB.

Le Laboratoire Kastler Brossel - LKB - est devenu un des acteurs majeurs de la physique fondamentale des systèmes quantiques dans le monde. C'est aujourd'hui une unité mixte de recherche dont les tutelles sont le CNRS, l’École normale supérieure, l’université Pierre-et-Marie-Curie (Paris) et le Collège de France.

Activité[modifier | modifier le code]

Multidisciplinaire, le Laboratoire Kastler Brossel conduit des recherches qui couvrent un vaste domaine d’activité, depuis la physique fondamentale jusqu’aux applications à la biologie et à la médecine. Toutes ces activités sont fortement reliées à la maîtrise par le laboratoire de l’interaction matière-rayonnement au niveau quantique.

Atomes froids

Le développement spectaculaire des techniques de manipulation et de refroidissement d’atomes par des champs électromagnétiques (pour lesquelles Claude Cohen-Tannoudji du LKB a partagé le prix Nobel en 1997) a conduit à l’émergence d’un nouveau domaine : les gaz quantiques. Le laboratoire développe également la technologie des puces à atomes avec la perspective de progrès en physique fondamentale et d’applications potentielles utilisant ces technologies[1].

Information et optique quantique

Le LKB s’intéresse à différents aspects liés aux concepts fondamentaux de la mécanique quantique et aux conséquences des fluctuations quantiques, étudiant l’intrication et la décohérence, la génération d’états non classiques, les limites de la mesure et leurs applications[2].

Atomes dans des milieux denses ou complexes

Les atomes et le rayonnement constituent une sonde efficace de la matière dense. Les chercheurs du LKB les utilisent par exemple pour vérifier l’existence de l’état supersolide de l’hélium ou pour étudier des fluides hyperpolarisés[3].

Interface Physique–Biologie–Médecine

En étroite collaboration avec des laboratoires de biologie et des services de médecine, le LKB développe de nouvelles méthodes de détection et d’imagerie (imagerie optique et par résonance magnétique) en les appliquant à l’étude de processus biologiques[4].

Tests des théories fondamentales

Le laboratoire a aussi une activité importante dans le domaine de la mesure des constantes fondamentales et de tests des théories physiques fondamentales (électrodynamique quantique, gravitation, interaction forte). Il détient des records de précision dans la mesure de certaines constantes fondamentales. Le LKB est aussi leader dans la mission PHARAO/ACES1 qui enverra dans l’espace une horloge à atomes froids d’une précision inégalée pour tester les équations d’Einstein de décalage gravitationnel des fréquences[5].

Les travaux réalisés au LKB ont été à l’origine d’une start-up[Laquelle ?] dans le domaine des micro-ondes. D’autre part, une de ses équipes est membre d’un institut Carnot2 sur les nano-technologies et démontre que des développements théoriques sur l’effet Casimir (force due à l’énergie du vide) influencent directement des recherches à visées technologiques[réf. nécessaire].

Directeur et anciens directeurs[modifier | modifier le code]

  • 1951-1972: Alfred Kastler et Jean Brossel
  • 1972-1984: Jean Brossel
  • 1984-1994: Jacques Dupont-Roc
  • 1994-1999: Michèle Leduc
  • 1999-2000: Elisabeth Giacobino
  • 2000-2006: Franck Laloe
  • 2006-2012: Paul Indelicato
  • Depuis 2012: Antoine Heidmann

Prix et distinctions[modifier | modifier le code]

Le laboratoire Kastler Brossel compte ou a compté dans ses membres :

Références[modifier | modifier le code]

  1. Pages de l'axe Gaz quantiques du LKB
  2. Pages de l'axe Information et optique quantique du LKB
  3. Pages de l'axe Atomes dans des milieux denses ou complexes du LKB
  4. Pages de l'axe Interface Physique-Biologie-Médecine du LKB
  5. Pages de l'axe Tests des Interactions Fondamentales du LKB

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]