At : Salle Denisse, Obersvatoire de Paris, 77 avenue denfert rochereau , on 09:30

Ce manuscrit détaille des travaux de thèse effectués au SYRTE sur l’expérience de gradiomètre à atomes froids. Le gradiomètre est un capteur quantique utilisant deux interféromètres à atomes froids afin de mesurer l’accélération de pesanteur en deux endroits distincts de l’espace et ainsi mesurer localement le gradient de gravité. Le capteur était fonctionnel à mon arrivée avec deux sources d’atomes froids et un interféromètre utilisant des impulsions Raman. Dans le but d’améliorer la sensibilité de l’instrument, nous avons implémenté et caractérisé la diffraction des atomes dans le régime quasi-Bragg et nous avons réalisé un interféromètre avec ces impulsions pour différents ordres de diffraction. Les ports de sortie étant dans le même état interne mais sur deux états d’impulsion différents, il est difficile de les mesurer indépendamment avec une méthode classique de détection par temps de vol. Nous avons donc développé puis caractérisé une nouvelle méthode permettant d’augmenter leur séparation spatiale avant leur détection à l’aide d’un ascenseur de Bloch. Nous avons également implémenté un ascenseur de Bloch en début de séquence afin d’opérer l’interféromètre en configuration fontaine et profiter d’un temps de chute libre maximal. Un miroir monté sur un tip tilt a été caractérisé afin de compenser l’accélération de Coriolis subie par les atomes pendant leur chute et un collimateur à profil d’intensité plat (‘flat top’) a été implémenté sur l’expérience afin d’éclairer les atomes de manière uniforme. Une sensibilité au gradient de gravité de 296 E à une seconde a été démontrée.

At : Amphithéâtre Claude Bloch Orme des Merisiers Rez de chaussée du Bât.772 91191 Gif-sur-Yvette , on 14:00

Le développement de techniques de diagnostic précoce, rapides, sensibles, peu coûteuses et transportables au chevet du patient est un défi dans le domaine de la santé mais aussi dans celui de la défense ou de l’environnement. Actuellement, parmi les dispositifs de diagnostic précoce faciles à utiliser, il existe des tests bandelettes dans lesquels les cibles migrent dans la cellulose mais ils ne sont souvent pas adaptés aux gros objets tels que les cellules ou certaines bactéries, et ils manquent de sensibilité. D’autres méthodes utilisées en routine dans les laboratoires de biologie, comme les tests ELISA ou PCR, ont de meilleures sensibilités mais nécessitent un personnel qualifié. Dans les hôpitaux, la détection d’objets biologiques un par un est souvent effectuée par cytométrie en flux, mais là encore, l’équipement est assez volumineux, coûteux et il est nécessaire de former le personnel à son utilisation complexe. La détection optique n’est toujours pas adaptée à certaines matrices opaques et la détection électrochimique ou magnétique statique présente trop d’interactions non spécifiques. Dans ce contexte, nous proposons une biopuce brevetée, à base de capteurs à magnétorésistance géante (GMR), pour détecter des objets biologiques en très petites quantités, dans des matrices complexes sans étape de lavage préalable. Cette approche est basée sur l’utilisation de nanoparticules magnétiques fonctionnalisées par des anticorps monoclonaux, dirigés contre des objets biologiques cibles. Leur détection dynamique, après interaction avec les nanoparticules magnétiques, est réalisée par les capteurs GMR qui permettent de compter un par un les objets biologiques magnétiquement ciblés. Des résultats très prometteurs ont été obtenus avec le premier prototype de biopuce qui consiste en un canal microfluidique placé au-dessus d’un capteur GMR et développé sur un modèle cellulaire eucaryote, permettant d’atteindre des sensibilités et spécificités légèrement inférieures à celles obtenues sur le même modèle biologique en test ELISA, avec une plus grande facilité d’utilisation et un léger gain de temps. Jusqu’à présent, la principale limite était les agrégats de billes qui conduisaient à des faux positifs. La nouvelle biopuce brevetée dispose de capteurs GMR disposés face à face de part et d’autre du canal microfluidique, ce qui permet de détecter simultanément chaque objet magnétique. Pour la première fois, grâce à cette technique, et après plusieurs mises au point, il est possible de déterminer le moment magnétique des objets circulant dans le canal et ainsi de discriminer les agrégats de billes des objets biologiques ciblés. Cette technique de détection permet d’obtenir une sensibilité environ 100 fois supérieure à celle obtenue avec le test Elisa ou avec le premier prototype rendant cette biopuce très compétitive. L’évaluation des critères qui définissent un test de diagnostic dans le cas de la détection de bactéries sur le même type de biopuce a également pu être étudiée. Les premiers tests ont été réalisés sur un modèle bactérien non pathogène pour l’homme et facilement manipulable (Xanthomonas arboricola) pour les mises au point du laboratoire sur puce.

At : Campus Jussieu, Salle 317 , 22-23

At : 6 rue Jean Calvin, 75005, Paris Amphithéâtre , on 14:00

Les systèmes physiques autopropulsés, également appelés actifs, possèdent une phénoménologie riche avec de multiples domaines d’application. Il s’agit de systèmes naturels ou artificiels constitués d’un ou plusieurs individus qui convertissent une source d’énergie interne ou externe pour se mouvoir. Dans ce travail, nous étudions quelques applications de trois systèmes actifs que nous pouvons contrôler à volonté. Premièrement, nous étudions la dynamique d’un robot qui explore de manière aléatoire une région de forme arbitraire. Grâce à l’utilisation d’un nouveau théorème, nous démontrons qu’il est capable de mesurer la surface et le périmètre d’une région quelconque. Ainsi, nous développons une stratégie pour reconnaître des formes préalablement sauvegardées dans un dictionnaire. Dans une seconde partie, nous étudions un autre système expérimental constitué d’aimants en lévitation sur un coussin d’air et se répulsant mutuellement. Ce réseau magnétique se comporte comme un milieu élastique dans lequel les ondes mécaniques peuvent se propager. Nous démontrons qu’une onde propagative peut être inversée temporellement par l’application d’un changement violent de l’amortissement du milieu. L’application successive des chocs d’amortissements nous permet d’absorber sélectivement des composantes monochromatiques d’une onde dont le spectre est large bande. Enfin, nous nous intéressons au contrôle des liquides en état de caléfaction. Nous introduisons un nouveau mécanisme de stabilisation basé sur une évacuation partielle de la couche de vapeur qui supporte le liquide pour empêcher l’instabilité de Rayleigh-Taylor. Finalement, nous montrons qu’un contrôle local de la direction de l’évacuation de la vapeur nous permet de propulser des liquides et, ainsi de fabriquer une nouvelle génération de moteurs hydrodynamiques.

At : Amphithéâtre Guillaume Budé, Collège de France. , on 14:00

Circular Rydberg states are ideal tools for quantum technologies, with huge mutual interactions and extremely long lifetimes in the tens of milliseconds range, two orders of magnitude larger than those of laser-accessible Rydberg states. However, such lifetimes are observed only at zero temperature. At room temperature, blackbody-radiation-induced transfers annihilate this essential asset of circular states, which have thus been used mostly so far in specific, complex cryogenic experiments. We demonstrate here, on a laser-cooled atomic sample, a circular state lifetime of more than one millisecond at room temperature for a principal quantum number 60. The inhibition structure is a simple plane-parallel capacitor that efficiently inhibits the blackbody-radiation-induced transfers. One of the capacitor electrodes is fully transparent and provides complete optical access to the atoms, an essential feature for applications. This experiment paves the way to a wide use of circular Rydberg atoms for quantum metrology and quantum simulation.

At : , on 09:00

At : Amphithéâtre Marie Curie 11 rue Pierre et Marie Curie, 75005, Paris , on 15:30

At : Amphithéatre Boreau 10 rue Vauquelin 75005 Paris , on 14:00

At : Laboratoire de Physique des Solides, 1 rue Nicolas Appert, Bâtiment 510, Orsay, Amphithéâtre Blandin , on 14:00

At : Amphithéâtre Blandin, Laboratoire de Physique des Solides, Bat. 510, rue André Rivière, 91400 Orsay , on 09:30

At : Amphithéâtre IPGG 6 rue Jean Calvin 75005 , on 14:00