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Igor Ferrier-Barbut reçoit la médaille de bronze du CNRS 2025

  • Institut
  • Institut d'Optique
  • Laboratoire Charles Fabry, Optique quantique

Igor Ferrier-Barbut, chargé de recherche CNRS dans le groupe Optique quantique du Laboratoire Charles Fabry (Institut d'Optique / CNRS / Université Paris-Saclay), reçoit la médaille de bronze du CNRS 2025. Cette médaille récompense les premiers travaux consacrant des chercheurs et des chercheuses spécialistes de leur domaine. Cette distinction représente un encouragement du CNRS à poursuivre des recherches bien engagées et déjà fécondes.

Igor a étudié la physique à l’université de Grenoble et Berkeley, avant de rejoindre l’École Normale Supérieure de Paris pour son Master 2 et sa thèse. Il a effectué ses travaux de thèse au Laboratoire Kastler-Brossel, sous la direction de Christophe Salomon et Frédéric Chevy, sur le refroidissement laser et la superfluidité dans les gaz quantiques. Il a effectué un séjour postdoctoral à l’université de Stuttgart, sur les fluides quantiques magnétiques. Depuis 2018, il est chargé de recherche au CNRS au Laboratoire Charles Fabry dans le groupe Optique Quantique.

À l'occasion de ce prix, Igor à répondu à quelques questions portant sur son activité de recherche :

 

  • Sur quoi portent vos travaux de recherche actuels au sein du Laboratoire Charles Fabry ?


Nous nous intéressons à la façon dont un ensemble d’atomes identiques interagit collectivement avec la lumière. Ces ensembles sont produits expérimentalement par refroidissement laser, puis contrôlés individuellement par pinces optiques. Nous mesurons la façon dont les atomes absorbent ou ré-émettent la lumière de manière collective. Par interférence des champs rayonnés par les atomes, les propriétés collectives peuvent être différentes du comportement d’un atome unique. De plus, les atomes ne sont pas des émetteurs classiques de lumière mais des systèmes quantiques. Nous nous intéressons donc à un problème quantique complexe, qui fait intervenir des concepts venant de l’interaction lumière-matière et du problème à N corps quantique.

portrait de Igor Ferrier-Barbut

 

  • Quelles sont les prochains objectifs de vos recherches ?

Nous étudions deux questions qui sont en fait reliées.

Premièrement, est-ce-que la lumière induit des corrélations entre les atomes (entre les dipoles atomiques) ? C’est un problème très simple à poser mais en fait impossible à étudier théoriquement sans faire d’approximation. Pour cela nous avons développé un système expérimental capable de préparer des ensembles d’atomes individuels (de dysprosium) dont on peut mesurer instantanément l’état en une prise de vue. Ceci permettra de sonder directement le milieu atomique durant son interaction avec la lumière et de révéler quelles correlations émergent.

Deuxièmement, quel est l’état de la lumière ré-émise par l’ensemble ? Nous avons déjà montré que le champ électromagnétique émis par les atomes n’est pas du tout trivial à décrire. Pour attaquer ce problème nous avons une expérience produisant des ensembles de rubidium, et capable de collecter les photons émis par l’ensemble, pour analyser les propriétés du champ émis. Savoir par exemple si l’état du champ est quantique ou bien purement classique reste une question ouverte.

 

  • Que représente pour vous cette médaille décernée par le CNRS ?

Cette médaille récompense des résultats de recherche. Ces résultats ont été obtenus dans l’équipe dont je fais partie, au sein du Laboratoire Charles Fabry. Ils sont le fruit globalement de l'effort d’un groupe, que j’ai rejoint il y a six ans, et du travail de jeunes doctorantes.s et post-doctorantes.s. Même si elle est décernée à une personne en particulier, elle revient ainsi a toutes celles et ceux qui produisent un environnement de recherche favorable ou qui ont participé directement aux travaux. Sur le plan personnel, les prix scientifiques sont bien sûr gratifiants car ils indiquent que notre travail est bien perçu par la communauté scientifique et les institutions. Ils rendent aussi notre travail visible pour des non scientifiques, et permettent un moment de partage et de fierté avec nos proches.

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