Projets financés

Les anomalies quantiques générées par les fluctuations d’un champ quantique dans un espace-temps courbe jouent un rôle important dans la description de la période d'inflation de notre Univers et des processus quantiques exotiques qui se déroulent au voisinage des trous noirs. Malheureusement ces enj

Les écoulements diphasiques sont courants, que ce soit dans les applications tels les sprays dans les moteurs ou dans les phénomènes à grande échelle tel que le transport de plastiques dans les océans. La prédiction du transport des plastiques, ou l’efficacité des systèmes de propulsion dépend de no

Les sursauts radio solaires sont produits par des faisceaux d'électrons accélérés dans la couronne solaire. Ceux-ci excitent une turbulence d’ondes électrostatiques qui émet des ondes électromagnétiques (EM) à la fréquence plasma électronique et ses harmoniques, via une chaîne complexe de mécanismes

Chaque système biologique, qu'il s'agisse d'une protéine, d'une bicouche lipidique, d'un acide nucléique ou d'une liaison récepteur-ligand, peut exister sous un certain nombre de formes ou d'états différents. Par conséquent, un système biologique est hétérogène par nature. L'origine de cette hétérog

Le projet Slide2Wave vise à déterminer les mécanismes physiques contrôlant l’entrée d’écoulements gravitaires dans l’eau associée à la génération de tsunami, pour une meilleure évaluation des aléas. Si les séismes sont une source potentielle bien connue de tsunami (avec des systèmes de surveillance

L’étude des effets d’une excitation optique ultra-rapide sur la dynamique de l’aimantation demeure une question fascinante. La désaimantation ultrarapide induite par la lumière découverte en 1996 et le retournement d’aimantation tout optique en 2007, ont ouvert le domaine de l’électronique de spin

Le fonctionnement des plantes vasculaires repose à la fois sur des phénomènes de transport actifs et passifs qui se déroulent à travers deux systèmes vasculaires couplés : la transpiration déplace l'eau des racines vers les feuilles à travers le xylème pour maintenir l'hydratation et transférer les

Le développement du domaine de la chimie analytique des glycanes, également appelé glycomique, est considéré comme une priorité scientifique au niveau international en raison de son large éventail d'applications à fort impact, allant des produits pharmaceutiques, des diagnostics médicaux et de la nu

L’un des aspects les plus prometteurs des isolants topologiques est la présence d’états hélicaux balistiques. Ce sont des états électroniques unidimensionnels avec un verrouillage spin-moment orbital qui les protège de la rétrodiffusion. Lorsqu’ils sont couplés à des électrodes supraconductrices, un

Piloter l’état d’un matériau hors d'équilibre par impulsion lumineuse ouvre des possibilités fascinantes pour atteindre de façon ultrarapide une autre phase macroscopique qui peut être différente de celles suivant un processus thermique. Le projet FASTRAIN vise ainsi à comprendre les mécanismes phys

Les phénomènes fortement hors équilibre sont à l’origine d’une physique riche et fascinante, allant de l'apparition de la matière active à la dynamique de repliement des protéines, en passant par des flux de chaleur non conventionnels. Néanmoins, la complexité de ces phénomènes rend leur compréhensi

Le mouillage dynamique, omniprésent dans de nombreux processus naturels ou industriel, est aussi connu comme un défi important lié à sa description physique. Il réside dans le couplage intrinsèque entre la physico-chimie et l’hydrodynamique, des échelles nanométriques à macroscopique au voisinage de

Le cytosquelette d’acto-myosine détermine les formes cellulaires et joue des rôles essentiels dans des phénomènes cellulaires. C’est un réseau de polymères hors d’équilibre, avec une dynamique continue de dépolymérisation et polymérisation, et l’action de moteurs moléculaires qui transforment énergi

Dans un écoulement turbulent homogène et isotrope à trois dimensions, l’énergie du champ de vitesse est transférée des échelles où elle est injectée vers les petites échelles où elle est dissipée. Cette cascade d’énergie, dite de Kolmogorov, a été extensivement étudiée. En revanche, le comportement

Le présent projet vise à la mise en œuvre d’une interface cerveau-machine (IMC) en intégrant des réseaux neuronaux mémoriels (SNN) à un modèle animal vertébré intact, la larve de poisson-zèbre, au moyen d’un lien neuronal optogénétique. Le SNN aura des capacités d’apprentissage, d’où l’IMC peut dote

L'association à trois corps (ATC) est un processus de collision omniprésent qui constitue l'étape initiale de la condensation atomique et moléculaire en cluster, gouttelettes ou grains. Elle est beaucoup plus difficile à décrire théoriquement que les collisions binaires et très difficiles à mesurer

La frustration magnétique a ouvert une fenêtre où l'intrication quantique peut être étudiée et manipulée sans être cachée par l'ordre magnétique. Son influence s'est répandue à travers la matière condensée dans les multiferroïques, skyrmions, réseaux artificiels ... et a amené à basse énergie la phy

Les premiers mois de 2021 ont vu la découverte d'une nouvelle famille de gaz d'électrons 2D supraconducteurs aux interfaces d'oxyde à base de KTaO3 (KTO). La Tc et le couplage spin-orbite (SOC) dans ces gaz 2D sont tous deux 5 à 10 fois plus élevés que dans leurs homologues à base de SrTiO3 intensém

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 expé

Tous les modèles de l'intérieur des corps glacés de l'Univers reposent sur notre connaissance du comportement de quelques molécules simples - hydrogène, eau, méthane, ammoniac, azote, hélium - dans des conditions de pression (p) et de température (T) élevées. Au cours des deux dernières décennies, d

Balayer du sable, l’ancrage des racines de plantes dans le sol ou le renforcement de matériaux de construction par des fibres sont des exemples courants d'interactions mécaniques entre des fibres souples et des grains rigides. Or, modéliser l'évolution de fibres dans un écoulement granulaire reste u

Notre premier objectif est d'observer les états quantiques gravitationnels (GQS) des atomes d'hydrogène, afin de tester dans le futur, des prédictions de nouvelles physiques telles que les interactions extra fondamentales à courte portée ou de sonder le principe d'équivalence faible en régime quanti

La déformation et la rupture par fluage de la matière désordonnée fragile sont d'une importance capitale dans divers domaines, du génie civil aux géosciences. Ces processus sont caractérisés par des lois d'échelle rhéologiques omniprésentes mais empiriques, dont certaines sont connues depuis plus d'

Le contrôle optique des propriétés des matériaux est un champ de recherche émergent au potentiel prometteur. Au sein de ce champ exalter ou modifier la supraconductivité (SC) occupe une place à part depuis la découverte d'un état supraconducteur présumé dans plusieurs matériaux bien au-delà de leur

Les matériaux topologiques présentent des propriétés électroniques robustes qui permettent une compréhension plus profonde des phases de la matière et conduisent potentiellement à des applications fascinantes. Une communauté active a développé des méthodes efficaces pour prédire de nouveaux matériau

Le premier objectif du projet est de comprendre ce qui contrôle la cavitation, c’est-à-dire la formation de bulles dans un liquide métastable, lorsque ce liquide est confiné dans des cavités dont la dimension est du même ordre que la taille du germe critique de nucléation. Classiquement, le taux de

Les analogies ont toujours été un puissant vecteur d’inspiration en physique. En 2005 Couder et Fort ont découvert un système classique exhibant une dualité onde-corpuscule. Celui-ci est constitué d’une goutte auto-propulsée par l’interaction résonante avec son propre champ. Avec ce système, ils ont

Lorsque l'isotope le plus commun de l'hélium est refroidi à une température inférieure à 2.17K, il apparaît dans une phase fluide atypique appelée He II. Celle-ci consiste en un mélange d'un fluide normal, visqueux, et d'un superfluide, non-visqueux, qui interagissent par des forces de friction mutu

L'interprétation des observations du milieu interstellaire, en extinction (absorption et diffusion) et en émission, repose sur une modélisation complexe des propriétés photophysiques des composantes à partir de données de laboratoire sur des analogues. Jusqu'à présent, les propriétés des espèces int

La dynamique des extrêmes contrôle souvent l'évolution temporelle des systèmes complexes. C'est le cas pour les infections bactériennes, le franchissement de barrières dans les réactions chimiques, les processus de recherche de cible, la transmission de signaux en biologie et bien d'autres. Bien que

Phase separation into coexisting dense and dilute phases is a fundamental self-organization phenomenon in active systems. In recent years, types of phase separation that are impossible at equilibrium -- such as bubbly phase separation or active foams -- were either predicted theoretically or observe

Ce projet concerne les sources d'ions négatifs d'hydrogène pour les futurs réacteurs de fusion. Ces sources sont basées sur des plasmas froids d’H2 à basse pression dans lesquelles du césium (Cs), injecté sous forme de vapeur, se dépose sur les surfaces en contact avec le plasma et augmente considér

Ce programme de recherche vise à montrer une nouvelle classe d’états quantiques de la matière accessibles aux fluides ultra-froids de bosons dipolaires confinés dans un réseau périodique. En particulier, nous ciblons des phases collectives capables de briser spontanément la symétrie du potentiel de

La turbulence d'ondes domine le comportement physique d'une grande variété de phénomènes, elle est à la base de notre compréhension de systèmes allant de petites échelles comme les ondes optiques ou les ondes de matière dans les condensats de Bose-Einstein, à des échelles intermédiaires comme les va

Les réponses des systèmes vivants aux entrées externes sont étonnamment rapides et robustes. Cette réactivité a récemment été attribuée au fait que les systèmes vivants sont en état de criticité, prêts à passer d'un état méta-stable à un autre. Bien que l'idée soit extrêmement séduisante du point de

La première et unique démonstration du fonctionnement d'une diode laser organique à l'état solide a prouvé que la réalisation de tels dispositifs était effectivement possible. Dans ces dispositifs, les contraintes portant sur les propriétés de la couche émissive sont encore plus sévères que celles i

Omniprésents dans l'univers, les écoulements convectifs turbulents sont cruciaux pour la dynamique interne des étoiles et des planètes (e.g. pour l'effet dynamo), mais également pour les atmosphères et océans (de la Terre et des lunes glacées). La convection de Rayleigh-Bénard en rotation (RRBC) est

L'objectif du projet est de quantifier l'importance des mécanismes de friction solide dans les assemblages structurés de fibres, comme dans les fils ou les tissus. Dans le cas d'arrangements de fibres comme dans un fil ou un tissu, la tenue mécanique se propage sur des distances très grandes devant

Le but de ce projet est d'étudier un comportement intriguant du flux de phonons qui apparaît lorsque les phonons interagissent fortement entre eux et se comportent comme un fluide visqueux. Ce régime de transport n'est ni diffusif ni balistique, et est appelé régime hydrodynamique. Pour l'étudier, j

Les systèmes écologiques sont caractérisés par de remarquables dynamiques spatio-temporelles. De faibles perturbations peuvent entraîner des changements brutaux dans le milieu environnant et développer des propriétés complexes. L'incroyable biodiversité qui caractérise les écosystèmes naturels a l

Nous assistons à une activité effervescente autour d'une nouvelle classe d'installations laser de haute puissance et d'accélérateurs qui conduiront bientôt à la réalisation d'expériences inédites. Celles-ci exploreront un nouveau régime d'interaction particule-lumière et lumière-lumière dans lequel

De nombreux micro-organismes motiles photosynthétiques ont la faculté de s’orienter dans des champs de lumière, une propriété dénommée « phototaxie ». Ce phénomène, souvent médié par un organelle spécialisé (« eyespot », composé de molécules photo-sensibles), est toujours mal compris. La modélisatio

Les réseaux magnétiques déposés sur les supraconducteurs peuvent être utilisés comme qubits. Ces qubits constituent une plateforme particulièrement prometteuse pour le calcul et la simulation quantiques, car ils devront montrer des temps de cohérence exceptionnellement longs. Cela est dû, d'une part

La quête de la supraconductivité à température ambiante n'a jamais cessé de battre son plein depuis sa découverte en 1911. Ce phénomène fascinant, où le matériau perd sa résistivité au passage du courant en dessous d'une température critique (Tc), se présente comme une solution aux défis sociétaux d

La prédiction des propriétés physiques des systèmes quantiques à plusieurs corps est une tâche traditionnellement difficile qui doit être abordée dans plusieurs domaines de la physique, comme la matière condensée, ainsi que pour le développement et le contrôle des dispositifs quantiques. Le projet "

Des phases de glace incorporant une quantité non négligeable de sel ont été récemment démontrées expérimentalement : des phases haute et basse pression ont été identifiées, présentant un intérêt respectif pour les modèles de compositions d'intérieurs planétaires, et pour les électrolytes aqueux soli

L'effet de la mécanique sur le comportement des cellules est maintenant admis et bien documenté. Cependant l'impact de la mécanique sur un tissu doit tenir compte de l'organisation spatiale des cellules et de la matrice extra-cellulaire. Ceci rajoute une forte complexité dans la compréhension de la

La vie repose sur une lutte continue pour se maintenir hors d'équilibre. Pour ce faire, tous les systèmes vivants consomment et reconstituent en permanence un réservoir d'énergie consistant en une différence de potentiel électrochimique établie à travers des membranes spécialisées lors de la respira

Comprendre le transport turbulent de fibres flexibles est d’une importance capitale pour une large gamme d’applications environnementales et industrielles, de la fabrication du papier au dépôt de sédiments dans les rivières et les océans. Cependant, la dynamique de fibres dans des écoulements inhomo

Le retournement de l’aimantation à la vitesse la plus rapide et avec la plus faible consommation énergétique est l’un des sujets les plus actuels du magnétisme moderne. Il nécessite une compréhension approfondie des interactions entre le spin, l’électron, et le réseau ainsi que leurs réponses à un s

De nombreuses observations expérimentales montrent que le modèle standard n'est pas complet. Les mesures de précision dans les systèmes quantiques constituent l'un des terrains privilégiés pour la recherche de la nouvelle physique, car de nouvelles particules peuvent se coupler aux atomes, provoquan

QuantExt vise à démêler les fortes interactions entre les électrons qui sont capables d'engendrer d'extraordinaires phénomènes émergents de la matière. La façon dont les électrons s'associent pour donner la supraconductivité à haute température reste un mystère, bien que la vitalité de la recherche