L'expérience DeLLight donne ses premiers résultats
L'article publié dans Phys. Rev. A

Le projet ANR DeLLight vise à mesurer une diminution de la vitesse de la lumière dans le vide lorsque celui-ci est soumis à un champ électromagnétique extérieur intense. Cette mesure montrerait expérimentalement que les constantes électromagnétiques du vide (vitesse de la lumière, perméabilité, permittivité) ne sont pas des constantes absolues mais peuvent varier sur une échelle macroscopique si on applique un champ extérieur sur le vide. Les expériences actuelles les plus sensibles utilisent un champ magnétique de quelques teslas pour observer un effet de biréfringence dans le vide. Cependant, leur sensibilité reste trop faible pour observer le phénomène, ce qui nécessite de recourir à des champs plus élevés.

Le projet DeLLight, qui implique les Pôles PHE et Physique des Accélérateurs d'IJCLab, consiste à utiliser comme champ extérieur les impulsions laser femto secondes intenses issues de la plateforme Laserix. Ces impulsions, d'une énergie d’environ 2 joules, durent 30 femtosecondes avec une fréquence de répétition de 10 hertz. Ces impulsions « pompes » focalisées permettent de délivrer des champs d’environ 105 teslas, et créent ainsi localement un gradient d’indice optique du vide, constituant une sorte de prisme optique dans le vide.

On cherche alors à mesurer la réfraction (déflection) d’une sonde constituée d'une impulsion femtoseconde focalisée de faible intensité qui traverse au même instant ce gradient d’indice. Le signal de réfraction est amplifié grâce à un interféromètre de Sagnac. Cet effet est similaire à l’effet Kerr optique dans un milieu optique et peut également être comparé à un effet de mirage optique dans le vide.

L’équipe DeLLight vient de publier un article dans Phys. Rev. A, présentant l’expérience, le calcul théorique et numérique du signal QED attendu, ainsi que les premiers résultats du prototype DeLLight. Grâce à ces résultats, les limitations expérimentales sont mieux connues et une première mesure de sensibilité a pu être menée à bien.

23/03/2021 16:01