Photothèque des laboratoires de l'IN2P3

La vitesse de la lumière constitue une des grandes constantes universelles en physique. Elle définit l'unité de temps et de longueur d'espace. Cependant la théorie quantique de l'électromagnétisme prédit que la vitesse de la lumière dans le vide devrait diminuer lorsque ce dernier est soumis à un champ électromagnétique intense. Cette étonnante propriété du vide n'a encore jamais été observée expérimentalement. L’expérience DeLLight (Deflection of Light by Light) cherche à mesurer cet effet en utilisant des impulsions laser ultra brèves (femtosecondes) et ultra intenses, délivrées par la plateforme LASERIX du laboratoire IJCLab (Université Paris-Saclay). Ces impulsions laser sont focalisées dans un volume de vide de quelques centaines de micromètre cube, produisant des champs électriques et magnétiques extrêmement intenses. Une seconde impulsion laser de basse intensité, dite impulsion sonde, traverse au même instant ce petit volume de vide dans lequel la vitesse de la lumière est modifiée. Ce faisceau sonde est alors dévié, tel un rayon lumineux traversant une loupe optique ou dévié par un effet de mirage. Mais ici la courbure de la lumière se produit dans l'espace vide perturbé uniquement par une impulsion laser intense. La déviation prédite est extrêmement faible, de l'ordre de quelques dixièmes de picoradian (correspondant au déplacement du faisceau sonde d'une distance d'environ la taille d'un atome après 1 km de propagation). Cette déflexion du faisceau sonde est détectée grâce à l'utilisation d'un interféromètre de Sagnac qui permet d'amplifier le déplacement du signal. Une mesure positive par l'expérience DeLLight serait un résultat majeur. En effet cela démontrerait expérimentalement que la vitesse de la lumière dans le vide peut être réduite, au sens classique du terme à l'échelle macroscopique, lorsqu'on applique des champs intenses sur ce vide. Le projet DeLLight est financé par l'Agence Nationale de la Recherche (ANR).