Interaction lumière-matière

Coordinateurs: Didier Felbacq et Emmanuel Rousseau

Nous développons une approche multi-échelle de l’interaction lumière-matière, partant d’une description microscopique, fondée sur la théorie quantique des champs non relativiste, pour arriver à une représentation macroscopique en termes de grandeurs effectives telles que l’indice de réfraction ou la constante diélectrique. Cette démarche théorique est complétée par l’étude de modèles, notamment le modèle de Maxwell-Bloch, qui permettent de décrire dans une approche semi-classique des émetteurs quantiques en interaction avec des métamatériaux ou des métasurfaces. Ces modèles aident aussi à comprendre et développer le concept de métamatériaux quantiques.

Nos travaux combinent études théoriques et simulations numériques, visant à déterminer les domaines de validité des solutions analytiques et à explorer les régimes où apparaissent de nouveaux comportements de la lumière et de la matière quantique.