Projets financés
Electrons libres quantiques pour la nanooptique – QUENOT
L'ambition de QUENOT est de dépasser plusieurs limites conceptuelles et expérimentales actuelles en nanooptique en utilisant les propriétés quantiques d'électrons rapides. En effet, certains concepts et grandeurs clés en nanooptique (la super-chiralité, la cohérence spatiale d’excitations dans les n
Exploiter le transport et la rhéologie, assistés par un champ, d'un magnétofluide bactérien – BACMAG
L'objectif de ce projet est d'étudier les principes fondamentaux régissant l'émergence d'une nouvelle classe de fluides : des suspensions de bactéries magnétotactiques (MTB) mobiles. Les MTB sont des systèmes remarquables car leur mouvement et leur organisation peuvent être contrôlés à distance par
Irréversibilité Temporelle en Turbulence Lagrangienne – TILT
Le présent projet vise à obtenir des progrès quantitatifs dans la compréhension de ce comportement très singulier. Pour ce faire, nous proposons de constituer un consortium de physiciens théoriciens et computationnels de premier plan dans ce domaine de recherche, et de mettre l'accent sur la nature
Tests de la thermodynamique quantique avec des sondes locales – TQT
La formulation de la thermodynamique classique a été déclenchée par le développement des machines à vapeur et par la compréhension de la matière par les physiciens au 19ème siècle. Le développement actuel de la technologie quantique conduit naturellement à la question de savoir comment les lois de l
Thermodynamique de la matière active – THEMA
La matière active est constituée d'assemblées de particules auto-propulsées. Elle appartient au monde du hors équilibre sans pour autant que des courants macroscopiques ne le signalent nécessairement, ce qui la rapproche en apparence de l'équilibre. Notre projet s'attaque aux défis théoriques que po
Vers la compréhension des instabilités plasma relativistes – UnRIP
Les plasmas hors-équilibre présentent généralement des espaces des phases anisotropiques, par exemple en présence de faisceaux de particules ou dans le cas de collisions de plasmas, des configurations très communes dans l’espace ou en laboratoire. Des micro-instabilité en résultent, c’est-à-dire la
Compétition et Couplage d’Ordres Multiples – COCOM
Les corrélations électroniques sont à l'origine de nombreuses propriétés remarquables en physique des solides. Dans certains matériaux plusieurs ordres peuvent coexister, se coupler ou entrer en compétition, donnant lieu à de nouvelle propriétés. Le cas de la famille de composés 123, incarné par BaF
Lasers organiques ultrabrefs – PULSE
Le projet PULSE vise à explorer de nouveaux régimes temporels dans les lasers organiques. Les lasers organiques ou « excitoniques » à base de films mince (colorants, semiconducteurs organiques, pérovskites ou boites quantiques colloïdales) sont des sources compactes, à bas coût, capables d’émettre u
Excitons Indirects pour les états collectifs emergents – IXTASE
Ce projet de recherche vise à explorer (i) de nouvelles nanostructures semi-conductrices hébergeant des excitons indirects (IXs) et (ii) les états collectifs qu’ils peuvent créer. Ce sujet de recherche appartient à un domaine très actif de la physique des matériaux qui s’étend à la physique atomique
Acoustique pour les antiferromagnétiques – ACAF
Il existe un vif intérêt pour l’utilisation de matériaux antiferromagnétiques (AF), et non ferromagnétiques (FM), pour coder l’information. L’absence de champ de fuite et leur aimantation très faible rend cependant problématique la détection et le contrôle de l’état AF. Le projet ACAF adresse ces q
Modèle intégratif de la navigation spatiale chez un micro-organisme mécanosensible – MECHAMO
La paramécie est un organisme unicellulaire eucaryote qui nage en eau douce grâce à ses cils. Elle se nourrit de bactéries qu’elle localise par chimiotactisme, tout en évitant des obstacles grâce à sa sensibilité mécanique. Elle contrôle son déplacement à l’aide de potentiels d’action produits comme
Dynamique des quasiparticules dans un gaz de Bosons unidimensionnels – QuaDy
Les systèmes quantiques à N corps hors équilibre représentent un défi majeur dans la physique actuelle. Parmi ces systèmes quantiques, les gaz unidimensionnels sont particulièrement intéressants: des techniques théoriques et numériques très puissantes permettent de les appréhender; les fluctuations
Effet du désordre sur la rupture d'interfaces frictionnelles – DisRuptInt
La mise en glissement d’une interface frictionnelle est induite par la propagation d’un front de rupture brisant les contacts solides. Cette rupture est une fissure en cisaillement entraînée par des champs élastiques singuliers et se propageant dans un milieu effectif homogène. En effet, une interfa
Optimisation des sources optiques ultra-rapides à large bande à l'aide de l'apprentissage automatique – OPTIMAL
La génération de lumière cohérente par les lasers a été l’une des découvertes scientifiques les plus importantes du XX? siècle. Les lasers ont révolutionné presque tous les domaines de la science et ont ouvert la voie à des applications totalement nouvelles dans l’industrie et la technologie. D’une
Transferts d'énergie ultrarapide dans les nano-objets individuels – ULTRASINGLE
Les modalités des transferts d'énergie à l'échelle nanométrique diffèrent nettement de celles à l'échelle macroscopique, notamment à cause du rôle accru joué par les interfaces. La réflexion partielle des phonons aux interfaces induit en particulier des résistances thermiques qui jouent un rôle cent
Transfert d'énergie Förster et photophysique collective de puits quantiques colloïdaux auto-assemblées – FOENICS
Nos chaînes auto-assemblées de nanoplaquettes constituent une plateforme idéale pour explorer les effets collectifs. Leur architecture peut être ajustée par des moyens physico-chimiques, et l'analyse microscopique de fluorescence de chaînes individuelles permet de combiner l'étude spatialement résol
Investigations thermodynamiques des systèmes mésoscopiques en deux dimensions – THERMES-2D
Les études sur le transport électronique dans les 2DEG GaAs/AlGaAs ont permis de réaliser d'importants progrès dans notre compréhension de la physique mésoscopique. L'exploration du régime quantique de Hall (QHR) s'est notamment révélée très fructueuse, avec sa physique riche en corrélations électro
Mélange atomique de dysprosium et potassium en dimensions mixtes – Mix2Dim
Les interactions sont la pierre angulaire des phénomènes les plus spectaculaires de la physique quantique à N-corps. Au niveau microscopique, les interactions peuvent entraîner la formation d'états liés qui affectent la réponse d'un système. Pour les gaz dilués, on pourrait naïvement s’attendre à ce
Orbitronique des structures non-centrosymmetriques – ORION
Le couplage spin-orbite est à l’origine de nouvelles méthodes de pompage de courants et de manipulation électrique de l’aimantation. Pourtant, les efforts déployés pour comprendre ces phénomènes ont jusqu'à présent négligé l’importance des contributions orbitales. En effet, dans les structures non-c
Stabilité des films de savon : régénération marginale et drainage – DRAINFILM
Les mousses liquides sont des matériaux dont les propriétés mécaniques et isolantes sont largement utilisées dans l’industrie. Pourtant leur stabilité reste en grande partie une question ouverte. Or, les propriétés des mousses liquides sont étroitement liées à celles des films de savon qu’elles cont
Évènements extrêmes dans les écoulement turbulents stratifiés en rotation – EVENTFUL
L’objectif principal de ce projet est d’appliquer une approche synergétique s’appuyant sur des techniques innovantes de calcul performant et des observations, afin d’approfondir la connaissance fondamentale des dynamiques en soulignant l’apparition d’évènements extrêmes à grande échelle et d’instabi
Supraconductivité renforcé par le champ magnétique – FRESCO
Le renforcement ou l'apparition de la supraconductivité sous très fort champ magnétique est sans doute la caractéristique la plus fascinante de tous les supraconducteurs ferromagnétiques connus à ce jour, et qu’on retrouve, exacerbée, dans le nouveau système paramagnétique UTe2. En comprendre le méc
Maîtriser les Nonlinéarités dans la Turbulence – TNT
La transition vers une société zéro carbone nécessite la réduction de notre empreinte énergétique. Les pertes de friction dues à la turbulence sont responsables de la majeure partie de l'énergie dépensée pour entraîner les liquides dans les conduites. Il est donc primordial de trouver des moyens nov
Origami et kirigami: Contrôle de la réponse d'une surface flexible dans un écoulement – FLORIGAMI
L'ingénierie utilise de manière stratégique des composants flexibles dans la conception de structures exposées à des écoulements, car ceux-ci peuvent changer de forme et s'adapter à leur environnement fluide. Bien qu'une structure déformable soit plus adaptable et polyvalente, elle est aussi plus di
Forces de Casimir dans les matériaux bidimensionnels – CAT
CAT est un projet collaboratif international visant l’investigation des forces de Casimir (FC) dans les matériaux 2D, en combinant les expertises théorique (France) et expérimentale (Hong Kong) des deux équipes impliquées. Les FC désignent les interactions, entre objets neutres, issues des fluctuati
Décrypter la cohérence dans la photoionisation attoseconde – DECAP
Le projet DECAP étudiera la cohérence électronique lors de la photoionisation, ce processus physique dans lequel la matière absorbe un photon et libère un photoélectron en un temps ultrabref, à l’échelle de l’attoseconde. La cohérence du photoélectron est un indicateur unique des interactions cachée
Transport de Fibres et Obstruction dans les Milieux Structurés – TransClog
Le projet TransClog a pour but d'étudier la migration et l'obstruction de fibres flexibles dans les milieux structurés. Les mouvements de fibres dans le processus de fabrication du papier, la migration de parasites dans le mucus, et la dispersion de filaments de biofilm bactérien dans des environn
ANisotropie, ADhésion et croissance spiralée végétale – ANADSPI
Les internoeuds unicellulaires de characeae ont servi à prouver que le moteur de la croissance végétale est la pression et que les anisotropies mécanique et de croissance sont égales. Leurs proches parentes, les characeae cortiquées, sont constituées d'une cellule centrale entourée d'une couche de c
Evolution du transport électronique dans les réseaux molécules/nanoparticules – EVOLMONET
Les réseaux de nanoparticules (NP) fonctionnalisées par des molécules (ci-après dénommés NMN) sont apparus comme une approche intéressante en électronique moléculaire pour comprendre les mécanismes fondamentaux du transport des électrons, ainsi que pour développer des applications potentielles dans
Modélisation du transport d'anticorps et de bactéries dans le système digestif – TABAG
Dans le tube digestif, il y a à la fois des bactéries commensales bénéfiques pour l'organisme hôte, mais aussi des bactéries pathogènes qui cherchent à envahir l'hôte. Comment l'hôte contrôle son microbiote? Un des outils de l'hôte est son système immunitaire. L'effecteur principal de la réponse imm
Hydrodynamique Covariante, Fluctuante et Active des Ecoulements Epithéliaux – COVFEFE
Les récentes avancées en microscopie permettent d'imager l'intégralité du développement embryonnaire d'une mouche drosophile avec une haute résolution spatiale (sub-cellulaire) et temporelle (seconde). Interpréter ces nouvelles données nécessite de nouvelles approches théoriques multi-échelle pour c
Localisation de la lumière dans des métamatériaux topologiques désordonnés – LOLITOP
L'objectif principal du projet LOLITOP est d'étudier l'effet conjugué de la topologie et du désordre pour la lumière dans des métamatériaux bidimensionnels (2D) constitués de résonateurs sub-longueur d'onde. D'une part, le désordre peut induire une phase topologique – l’isolant topologique d'Anderso
Hyperpolarisation nucléaire des gaz rares à haut champ magnétique – HELPING
L’hyperpolarisation des gaz rares est généralement effectuée à bas champ magnétique (quelques milliteslas) et les protocoles d’utilisation scientifique ou appliquée à haut champ comportent des étapes délicates pour la préservation de la polarisation nucléaire. En pratique, le stockage transitoire du
Désorption induite par les photons UV-X et les électrons sur les surfaces de glace – PIXyES
Les objectifs du projet PIXyES consistent en l’apport de nouveaux résultats, tant expérimentaux que théoriques, concernant les processus photo-induits dans les solides moléculaires pouvant avoir un impact important sur la physique et la chimie du milieu interstellaire. Le projet se focalise sur les
Protocoles thermodynamiques optimaux avec des particules en lévitation optique – OPLA
Le projet OPLA vise à mettre en évidence des protocoles permettant d'accélérer le retour à l'équilibre d'un système nanothermodynamiques ou d'optimiser le travail effectuer au cours d'un cycle. Il s'intéresse plus particulièrement au caractère générique de tels protocoles, leur extension au régime s