Effets de friction couplés de la mer de Dirac et du champ électromagnétique du vide sur des atomes en mouvement

Stage M2
CEA Saclay, Site de l’Orme des merisiers (91) Essonne, France
30 janvier 2026
2 février 2026
4 mois
2026-effets-de-friction-couples-de-la-mer-de-dirac-et-d-fr

Domaine, spécialité : Physique théorique, mécanique quantique
Mots-Clés : vide quantique ; fluctuations électromagnétiques ; paire électron-positron; friction quantique

Unité d’accueil : SPEC / SPHYNX

Résumé

Les fluctuations électromagnétiques du vide quantique et du rayonnement de corps noir provoquent des forces de friction à l’échelle atomique. Le but du stage est de considérer également les fluctuations de charge dues aux paires virtuelles particule-antiparticule, et de faire évoluer le modèle développé au SPHYNX pour inclure l’effet de ces fluctuations sur les forces dissipatives.

Sujet détaillé

Les fluctuations quantiques induisent des forces macroscopiques conservatrices telles que l’effet Casimir. Elles pourraient également provoquer des forces dissipatives, appelées friction du vide (ou friction quantique). Jusqu’à présent, cet effet de friction a été calculé en considérant uniquement les fluctuations électromagnétiques, c’est-à-dire sans tenir compte de la mer de Dirac. Ce projet est consacré à l’extension de nos recherches dans cette direction : les électrons, en tant que principaux contributeurs de l’interaction matière-champ, interagissent également avec les paires virtuelles électron-positron dans le vide quantique. Quelle part de la friction quantique, à température nulle ou finie du vide, pourrait être due à ce type d’interaction ? Une première étape consistera à adapter le cadre semi-classique actuel pour inclure la polarisation du vide et la création de paires. Ce faisant, on rencontrera des cut-offs de fréquence haute finie, traditionnellement liées à la création de paires virtuelles ; on déterminera ainsi une composante de friction liée au cut-off des intégrales de Fourier. Sur cette voie de recherche, on veillera à maintenir la cohérence mathématique de l’ensemble du cadre. Un objectif à plus long terme reste un traitement relativiste quantique complet et cohérent de la friction quantique au niveau atomique.

Lieu du stage

CEA Saclay, Site de l’Orme des merisiers (91) Essonne, France

Conditions de stage

  • Durée du stage : 4 mois
  • Niveau d’étude requis : Bac+5
  • Formation : Master 2
  • Poursuite possible en thèse : Oui
  • Date limite de candidature : 1 avril 2026

Compétences requises

Langue : Anglais

Méthodes, techniques :

  • Résolution d’équations différentielles
  • Calcul formel
  • QED

Langages informatiques et logiciels : Mathematica ; python ; LaTeX

Liens utiles

Site web du laboratoire : https://iramis.cea.fr/spec/

Page personelle du responsable de stage : Hervé Bercegol (SPEC/SPHYNX)

Responsable du stage

Hervé Bercegol (SPEC/SPHYNX)
Tél. : 06 17 91 24 79
Email :