François Impens – Federal University of Rio de Janeiro

Effet Casimir Dynamique avec des atomes: de l’émission de paires de photons à une phase Sagnac quantique

L’interaction entre la matière et le champ électromagnétique quantique est particulièrement intrigante lorsque les effets de mouvement entrent en jeu. L’effet Casimir dynamique (ECD) est généralement considéré dans une approche macroscopique basée sur les conditions aux limites [1] pour le champ quantique. À un niveau microscopique plus fondamental, l’ECD peut être décrit à l’échelle atomique à l’aide de modèles hamiltoniens d’optique quantique pour le couplage atome-champ. Une observation expérimentale d’un analogue de l’ECD a été rapportée avec des supraconducteurs. Néanmoins, une mesure directe du rayonnement ECD produit par des corps en mouvement reste hors de portée car ce rayonnement est extrêmement faible dans des conditions expérimentales réalistes. Une voie alternative consiste à suivre des signatures indirectes d’aspects analogues à l’ECD dans les interféromètres atomiques, produites par le mouvement relatif entre l’atome et une surface conductrice. Dans cette présentation, nous présentons une théorie microscopique de l’effet Casimir dynamique [2,3], et utilisons ce formalisme pour prédire des effets analogues à l’ECD dans les interféromètres atomiques [4,5]. Notre approche révèle des connexions entre des aspects non triviaux de la physique moderne tels que la retardation électrodynamique, les phases géométriques, la non-localité et les effets non-inertiels.

[1] A. Vilenkina and L. H. Ford, Phys. Rev. D 25, 2569 (1982).
[2] R. De Melo e Souza, F. Impens, and P. A. Maia Neto Phys. Rev. A 97, 032514 (2018).
[3] Lucas Alonso, Guilherme C. Matos, François Impens, Paulo A. Maia Neto and Reinaldo de Melo e Souza, Entropy 26, 251 (2024).
[4] F. Impens, C. Ccapa Ttira, R. O. Behunin, and P. A. Maia Neto, Phys. Rev. A89, 022516 (2014).
[5] G. C. Matos, R. de Melo e Souza, P. A. Maia Neto, and F. Impens, Phys. Rev. Lett.127, 270401 (2021)
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