ISBN-13: 9783841628015 / Francuski / Miękka / 2018 / 204 str.
Dans ce travail, nous nous intA(c)ressons au couplage entre le champ A(c)lectromagnA(c)tique quantifiA(c) au sein d'un rA(c)sonateur optique et la transition cyclotron d'un gaz d'A(c)lectrons bidimensionnel soumis A un champ magnA(c)tique perpendiculaire. Nous montrons que ce systA]me peut atteindre un rA(c)gime de couplage ultrafort inA(c)dit, dans lequel la frA(c)quence de Rabi du vide (quantifiant l'intensitA(c) de l'interaction lumiA]re-matiA]re) devient comparable ou plus grande que la frA(c)quence de la transition cyclotron pour des facteurs de remplissage suffisamment A(c)levA(c)s. Nos prA(c)dictions thA(c)oriques ont alors donnA(c) lieu A une vA(c)rification expA(c)rimentale spectaculaire. En outre, nous avons gA(c)nA(c)ralisA(c) la thA(c)orie au cas du graphA]ne dont les excitations de basse A(c)nergie sont convenablement dA(c)crites par un hamiltonien de Dirac sans masse. Nous montrons que si le couplage ultrafort peut A(c)galement Aatre atteint dans ce cas, des diffA(c)rences qualitatives importantes apparaissent par rapport au cas des fermions massifs du semiconducteur.
Dans ce travail, nous nous intéressons au couplage entre le champ électromagnétique quantifié au sein dun résonateur optique et la transition cyclotron dun gaz délectrons bidimensionnel soumis à un champ magnétique perpendiculaire. Nous montrons que ce système peut atteindre un régime de couplage ultrafort inédit, dans lequel la fréquence de Rabi du vide (quantifiant lintensité de linteraction lumière-matière) devient comparable ou plus grande que la fréquence de la transition cyclotron pour des facteurs de remplissage suffisamment élevés. Nos prédictions théoriques ont alors donné lieu à une vérification expérimentale spectaculaire. En outre, nous avons généralisé la théorie au cas du graphène dont les excitations de basse énergie sont convenablement décrites par un hamiltonien de Dirac sans masse. Nous montrons que si le couplage ultrafort peut également être atteint dans ce cas, des différences qualitatives importantes apparaissent par rapport au cas des fermions massifs du semiconducteur.