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Astrid Lambrecht

L’effet Casimir : l’optique quantique dans le vide

lundi 10 février 2014, 14h00

salle de conférences de l’observatoire

Astrid Lambrecht, Laboratoire Kastler Brossel

médaille d’argent du CNRS 2013

Résumé :

L’effet Casimir est une prédiction de la théorie quantique des champs,
à l’interface avec des problèmes ouverts de la physique fondamentale
comme le problème de l’énergie du vide ou les tests de la loi de gravité à
courte distance.

L’expression simple et universelle écrite par Casimir correspond à une
idéalisation qui ne décrit pas les expériences réelles. On présentera
une méthode de calcul de l’effet Casimir basée sur
les méthodes de l’optique quantique. Celle-ci permet de tenir compte des
conditions réelles des expériences et elle fournit une expression générale
de l’énergie de Casimir qui unifie le traitement des forces entre surfaces,
entre atomes, entre atomes et surfaces... Les effets de la réflexion imparfaite
des miroirs, des fluctuations thermiques, des différentes géométries (plan-sphère, surfaces nanostructurées) utilisées dans les expériences précises sont de mieux en mieux pris en compte dans l’évaluation théorique.

On présentera également l’état actuel de la comparaison entre théorie et
expériences portant sur la force de Casimir entre miroirs métalliques et
on insistera sur quelques points qui ne sont pas encore résolus, malgré
des années d’améliorations à la fois théoriques et expérimentales.