"Recherche de la non linéarité optique du vide avec des lasers intenses auprès de l’expérience DeLLight"
Résumé : L’électrodynamique quantique prédit que la vitesse de la lumière dans le vide devrait diminuer lorsque le vide est soumis à des champs électromagnétiques intenses. Cette étonnante propriété du vide n’a encore jamais été observée. L’objectif de l’expérience DeLLight (Deflection of Light by Light) est de mesurer cet effet avec des impulsions laser ultra brèves et ultra intenses délivrées par la plateforme LASERIX (IJCLab, France), en mesurant grâce à un interféromètre la déflection dans le vide d’une impulsion laser par une seconde impulsion de très grande intensité.
Au cours de cette thèse, deux prototypes d’interféromètre ont été développés et ont permis de démontrer la faisabilité du projet et de caractériser les paramètres critiques limitant la sensibilité de l’expérience. Nous avons pu valider la méthode de mesure interférométrique de l’expérience en mesurant la déflection non pas dans le vide mais dans l’air (effet Kerr optique), en utilisant des impulsions de faible intensité.
"Search for optical nonlinearity in vacuum with intense laser fields, with the DeLLight experiment"
Abstract: Quantum electrodynamic predicts that the speed of light in vacuum should decrease when the vacuum is stressed by intense electromagnetic fields. This surprising feature has never been observed before. The goal of the DeLLight (Deflection of Light by Light) experiment is to measure this effect using ultra short and intense laser pulses delivered by the LASERIX facility (IJCLab, France) by measuring the deflection in vacuum of a laser pulse caused by a second, highly intense laser pulse.
During this PhD, two interferometer prototypes were developed which allowed to prove the feasibility of this project and to characterise the critical parameters which limit the sensitivity of the experiment. We were able to validate the interferometric measurement method of the experiment by measuring the deflection in air instead of vacuum (optical Kerr effect) using low intensity laser pulses.
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