Projets financés
Chimie déclenchée par des photons de haute énergie – HighEneCh
L'irradiation avec des photons de haute énergie produit des espèces chargées et neutres qui sont à l’origine des dommages biologiques, via des processus directs et indirects. L'originalité de notre consortium est de combiner des méthodes de quantification de pointe pour la détection d'espèces radica
Génération de matière-antimatière à partir de la lumière – TULIMA
Nous proposons détecter un phénomène physique jamais observé directement en laboratoire: la création de paires électrons-positron par le processus de Breit-Wheeler. (BW) Selon la théorie de l'électrodynamique quantique, c'est le processus inverse à annihilation électron-positron: deux photons entren
New insights into pressure-induced polyamorphism in oxide glasses – PIPOG
The present project proposes to use advanced spectroscopy and structural experiments combined with state-of-the-art numerical modeling to achieve an accurate description of the microscopic mechanism of pressure-induced polyamorphism in a set of representative oxide glasses. The project addresses ver
Harmoniques laser dans les cristaux assistées par la plasmonique – PACHA
La génération d’harmoniques d’ordre élevé (HHG) dans les gaz, découverte il y a une trentaine d’années, a rendu possible l’étude en temps réel des dynamiques électroniques ultrarapides. Cependant, comme le champ électrique nécessaire à l’ionisation tunnel des atomes est très élevé, il est nécessaire
États quantiques hybrides de la lumière – Hy-Light
Le projet Hy-Light participe à l’effort actuel de conception et de réalisation de ressources quantiques adaptées au transfert et au traitement de l’information codée dans des états quantiques photoniques. Traditionnellement, l’information quantique (IQ) optique peut être codée selon deux modalités
Dynamique et propriétés statistiques des grandes échelles en turbulence – DYSTURB
La turbulence intervient dans la plupart des écoulements géophysiques ou astrophysiques, ainsi que dans de nombreux procédés industriels. Son principal effet est d’augmenter les transferts de masse ou d’énergie au sein de l’écoulement, de façon bénéfique par exemple pour le mélange, mais souvent au
Démêler la turbulence d'ondes de la turbulence tourbillonnaire : le défi des fluides stratifiés et en rotation – DisET
La turbulence, définie comme l’état hors-équilibre des systèmes à grand nombre de degrés de liberté, n’est pas un concept restreint à la mécanique des fluides. Un ensemble d’ondes dispersives en interaction non-linéaire est également qualifié de turbulent : c’est la « turbulence d’ondes », attendue
Cavitation et Confinement – CAVCONF
La cavitation, c'est-à-dire la formation d'une bulle de vapeur dans un liquide sous tension présente un intérêt fondamental et joue un rôle central dans de nombreux domaines technologiques et en milieu naturel. Depuis des décennies, le consensus est que, dans un liquide massique, la cavitation se pr
Approche Biomimétique de la Mécanique des Tissus – BOAT
Les tissus embryonnaires sont des assemblées de cellules dont la cohésion résulte de l’adhésion intercellulaire. Lors de la morphogénèse ces tissus sont soumis à des mouvements de grande amplitude, tels que des élongations et repliements successifs, qui modèlent la forme des embryons. Nous proposons
Processus de Relaxation Induits dans les Milieux Astrophysiques par photoexcitation VUV – PRIMA
L’évolution physicochimique de nombreux milieux astrophysiques est influencée par l’interaction de la matière en phase diluée avec les rayonnements locaux dans le domaine de l’ultra-violet du vide (VUV). L’excitation de ces espèces dans ce domaine spectral est à l’origine de processus de relaxation
Dynamique de Spin et de Valle´e dans les Mate´riaux bidimensionnels de van der Waals – 2D-vdW-Spin
Succédant à l’étude du Graphène, les travaux récents sur les feuillets (MoS2, MoSe2, WS2, WSe2) de matériaux de type Van der Waals émettant dans le visible ont fait naître des nouvelles perspectives en termes de recherches et d’applications. Outre leur potentiel dans l’Optoélectronique 2D, ces mono-
Corrélations quantiques à N corps en impulsion – QUORUM
L'appariement de fermions est le mécanisme microscopique au cœur de la supraconductivité conventionnelle. Dans le modèle de Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS), la paire de Cooper est formée de deux électrons d'impulsions opposées. En conséquence, la robustesse de l'état supraconducteur est intimement l
Manipulation optique de quanta de flux individuels dans les supraconducteurs et applications – Optofluxonics
La miniaturisation des composants électroniques à base de semiconducteur pourrait atteindre ses limites ses limites physiques fondamentales au cours de la prochaine décennie. Dans ce contexte, l’électronique supraconductrice est l’une des alternatives les plus prometteuses, offrant à la fois des cad
Poroélasticité et Nonlinéarité dans le Mouillage des Gels – GelWet
Les objectifs du projet sont suivants : (1) Identifier la mécanique en jeu pendant la croissance et la relaxation de la «crête« formée à la ligne de contact («ridge«) (2) Étudier les effets de la poro-visco-élasticité sur la dynamique du mouillage des gels. (3) Explorer les non-linéarités mécaniq
Propriétés de la phase hexagonale 2H du Ge et Si – HEXSIGE
Ce projet de recherche HEXSIGE s’appuie sur notre découverte récente d’un procédé de transformation de phase dans les nanofils de Si et Ge sous contrainte. Le procédé mis au point permet d’obtenir des hétérostructures d’allotropes cubique-3C et hexagonal-2H de manière quasi-périodique le long d’un f
Phases topologiques : au-delà de deux dimensions – TopO
Un ordinateur exploitant des propriétés quantiques telles que la superposition et l'intricatsion exécuterait des algorithmes plus efficaces qu'une machine classique. Il serait également possible de simuler des systèmes quantiques fortement corrélés beaucoup plus rapidement. Le plus grand défi posé p
Matrices aléatoires et fermions piégés – RaMaTraF
Ce projet implique des théoriciens en physique statistique et en matière condensée. Il s'inscrit à la suite de notre percée récente dans l'application de la théorie des matrices aléatoires (RMT) à la physique des fermions ultra-froids piégés. Il vise (i) à développer de nouvelles méthodes théoriques
Cristaux liquides cholestériques bio-inspirés aux propriétés optiques inédites – COLEOPTIX
Un cristal liquide cholestérique (CLC) réfléchit sélectivement la lumière de par sa structure hélicoïdale. Les implications des CLCs en optique les plus ambitieuses restent encore à venir. Elles dépendront de la parfaite connaissance des mécanismes fondamentaux qui en sont à l’origine. La carapace d
Contrôle de systèmes complexes d'atomes froids – COCOA
Le projet rassemble des expérimentateurs et des théoriciens de Toulouse (LCAR UMR 5589, LPT UMR5152) et Orsay (LPTMS 8626). Nous proposons une nouvelle approche aux expériences d’atomes froids, où une complexité contrôlée rend le système très polyvalent. La complexité sera construite au cours du pro
Effets associés au spin et aux excitons dans les boîtes quantiques de GaAs/AlGaAs – SPINEX
Les boîtes quantiques (BQ) de semiconducteur auto-assemblées sont un système très prometteur pour stocker et manipuler le degré de liberté de spin, mais aussi pour transmettre de l’information préalablement codée sur les états quantiques du photon. Leur confinement quantique intrinsèque renforce le
Machines de Boltzmann restreintes pour la modélisation des systèmes physiques : théorie et applications aux protéines – RBMPro
La modélisation microscopique des systèmes physiques complexes, c'est-à-dire ayant des interactions fortes et hétérogènes, a jusqu'ici connu des succès limités. Un exemple nous est fourni par les protéines : en dépit d'efforts considérables, obtenir des modèles précis, capables de prédire comment le
Études des états non classiques d'atomes de Rydberg – Snocar
Notre compréhension de la physique quantique, ainsi que notre capacité à manipuler des systèmes quantiques individuels a considérablement progressé pendant les dernières dizaines d’années. Ces progrès ont permis de donner un regard nouveau sur les phénomènes quantiques les plus fondamentaux (mesure,
Propriétés magnétiques avancées de ferrofluides auto-organisés – PROMAFAO
Le but du projet PROMAFAO est une rupture qualitative dans la compréhension des propriétés magnétiques et structurales de ferrofluides texturables. Les ferrofluides sont des suspensions colloïdales de nanoparticules magnétiques mono-domaines dispersées dans un liquide porteur (eau, huile). Les parti
Excitations de basse energie dans les semimétaux tridimensionnels de Dirac et de Weyl – DIRAC3D
Le projet DIRAC3D vise à accroître radicalement la connaissance expérimentale et théorique des semi-métaux 3D de Dirac et de Weyl qui ont récemment émergé et représentent actuellement un captivant terrain de jeu pour la physique de la matière condensée fondamentale et appliquée. Nous proposons une v
Développement d'une ligne de neutrons pulsés compacte et de haute brillance – PiNNaCLE
L'objectif du projet est, par étapes, de développer les techniques nécessaires à la production d’une source compacte et à haute luminosité de neutrons pulsés, en utilisant des lasers de forte puissance comme générateur. De tels lasers offrent des perspectives extrêmement intéressantes pour les sourc
Elasticité et Dissipation des tissus en croissance – MecaTiss
Les formes de la nature, de celles du chou-fleur à celle du cerveau, émergent de la croissance des tissus. La croissance génère intrinsèquement des déformations et des contraintes. Réciproquement, par le biais de mécanotransduction, les contraintes régulent aussi la croissance. Comprendre l'émergen
Decodage spatio-temporel des propriétés haptiques cellulaires – MechanoSwitch
Les propriétés haptiques cellulaires sont essentielles à la morphogenèse chez les organismes vivants, dont la régulation résulte de l’intégration d’une grande variété de signaux. Comment la cellule intègre, filtre et traduit ces signaux physiques afin de définir une direction de migration est un pr
Modélisation physique et atomistiquement justifiée de la plasticité des solides amorphes – PAMPAS
Comment décrire physiquement, i.e. sans hypothèse phénoménologique, la déformation plastique des solides amorphes? Le projet PAMPAS vise à répondre à cette question scientifique ouverte en utilisant la toute nouvelle méthode développée par le coordinateur scientifique qui permet de mesurer systémati
Ecrantage collisionnel à petit et grand nombre de corps de molécules dipolaires ultrafroides – FEW2MANY-SHIELD
La formation récente de molécules dipolaires ultrafroides dans un état quantique bien déterminé a suscité un fort engouement dans la communauté scientifique ultrafroide. Dans les gaz ultrafroids, les molécules dipolaires peuvent être cependant détruites par réaction chimique après une collision à de
Les phénomènes collectifs quantiques mis en lumière Terahertz – QuaPTer
Les matériaux quantiques sont des systèmes complexes qui présentent une grande variété d’ordres quantiques de basse température qui souvent intriqués les uns aux autres. Ils défient notre compréhension fondamentale tout autant qu’ils rassemblent de grands espoirs du point de vue de leur utilisation
Etats liés dans les supraconducteurs révélés par effet tunnel Josephson – JOSPEC
La compétition locale de l'état fondamental supraconducteur avec un potentiel d'échange ou de Coulomb, à l'échelle nanométrique, ouvre un champ de la physique extrêmement riche, qui inclut les états de Shiba ou des états nouveaux de type Majorana. Ces derniers sont considérés comme des systèmes prom
Skyrmions dans le graphène sous fort champ – GraphSkyrm
Le but du projet est une étude expérimentale et théorique des skrymions (textures de spin topologiques) dans des systèmes à effet Hall quantique (électrons 2D dans un champ magnétique fort). Plus spécifiquement, nous étudierons, par la microscopie à effet tunnel résolue en spin, des skyrmions dans l
Fibres flexibles en turbulence – FlexFiT
Alors que la flexibilité d'une particule a un rôle majeur dans de nombreuses applications, allant de la fragmentation des morceaux de plastiques dans les océans aux transports de fibres flexibles dans l'industrie papetière, elle n'a jamais été considérée dans les études fondamentales de turbulence L