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

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.

• Quelles sont les prochaines étapes / 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.