Benjamin DIMERMAN
Titre de la thèse : Spectroscopie de précision de l’interaction molécule-surface Casimir-Polder
Ma thèse porte sur l’étude des interactions Casimir-Polder entre des molécules et des surfaces. Ces interactions, dues aux fluctuations quantiques du champ électromagnétique dans le vide, jouent un rôle fondamental dans la cohésion de la matière et deviennent particulièrement importantes lorsque les distances molécule-surface sont faibles.
Pour les explorer, j’utilise la technique de la spectroscopie en cellule mince : de fines cavités remplies de gaz, dont l’épaisseur est typiquement de quelques dizaines à centaines de nanomètres, sont sondées au moyen d’un laser. L’analyse du spectre d’absorption obtenu permet de mesurer précisément et de mieux comprendre ces interactions Casimir-Polder
La molécule étudiée est le fluorure d’hydrogène (HF), et la transition sondée est une transition rovibrationnelle (un changement d’état à la fois rotationnel et vibrationnel) située à la longueur d’onde 2,5 µm, c’est à dire dans l’infrarouge.
L’étude de Casimir-Polder ouvre la voie à des avancées purement théoriques sur la question du vide quantique et de son comportement, mais aussi à des applications dans le domaine des nanotechnologies.
Thesis title : Precision spectroscopy of Casimir-Polder molecule-surface interactions
My thesis focuses on the study of Casimir-Polder interactions between molecules and surfaces. These interactions, due to quantum fluctuations of the electromagnetic field in vacuum, play a fundamental role in the cohesion of matter, and become particularly important when molecule-surface distances are small. To explore them, I use the technique of thin-cell spectroscopy: thin gas-filled cavities, typically a few tens to hundreds of nanometers thick, are probed with a laser. Analysis of the resulting absorption spectrum enables us to measure precisely and better understand these Casimir-Polder interactions. The molecule studied is hydrogen fluoride (HF), and the transition probed is a rovibrational transition (a change of state that is both rotational and vibrational) located at wavelength 2.5 µm, i.e. in the infrared. The Casimir-Polder study opens the way to purely theoretical advances on the subject of quantum vacuum and its behaviour, but also to applications in the field of nanotechnologies.
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