Localisation de lumière: Anderson et au-delà – LiLoA

La localisation de la lumière à 3 dimensions n’a pas encore à ce jour, avec plusieurs expériences pionnières, suivi quelques années plus tard par leur réinterprétation. Pendant que l’absorption et les effets non linéaires peuvent être à l’origine de l’erreur des interprétations de ces premières expériences, les études théoriques ultérieures prédisent que les termes de couplage dipolaire en champ proche en 3D peuvent effectivement empêcher la localisation de la lumière. Cependant, de nouvelles solutions élégantes ont émergé récemment, mais doivent encore être mises en œuvre expérimentalement.
Ce projet porte sur la localisation de la lumière par Anderson à 3 dimensions dans un nuage d’atomes froids, combinant les efforts expérimentaux et théoriques des partenaires français et brésiliens. Le premier objectif est de déterminer comment induire la localisation de la lumière dans les échantillons atomiques en introduisant, par exemple, un désordre diagonal ou avec des corrélation dans les positions des atomes. Le deuxième objectif est de déterminer sans ambiguïté des signatures expérimentales pour une telle localisation, en étudiant en particulier le profil de la lumière transmise et de la propagation des excitations dans le système. Le dernier objectif est d’identifier comment la présence de plusieurs photons/excitations dans le nuage, au lieu d’un seul pour le régime d’Anderson affectera la localisation : Il s’agit d’une première pas vers le régime de localisation à plusieurs corps.