Yanko TodorovChercheur en physique quantique
Après avoir effectué ses études secondaires en Bulgarie, Yanko Todorov arrive en France en 1997 pour poursuivre son enseignement supérieure en classe préparatoire au Lycée Louis Le Grand. Il intègre l'École normale supérieure en 1999, et achève sa thèse de doctorat en 2006 au Laboratoire de photonique et nanostructure (LPN,CNRS) à Marcoussis (actuel Laboratoire C2N). Il intègre par la suite l’équipe QUAD de Carlo Sirtori au sein du laboratoire Matériaux et phénomènes quantique (MPQ, CNRS/Université Paris Diderot) en tant que post-doc (2007-2009), et ensuite chercheur CNRS (depuis 2009). La recherche de Yanko Todorov porte sur l’exploration de l’interaction lumière-matière dans des dispositifs quantiques opérant dans la gamme du moyen et lointain infrarouge. Parmi ses résultats notables, on trouve la première démonstration expérimentale du régime de couplage ultra-fort lumière-matière dans le domaine TeraHertz et une nouvelle description quantique des phénomènes collectifs liés au couplage ultra-fort. D’autres résultats comportent la démonstration des nouveaux détecteurs ultra-bas bruits à la base des métamatériaux infrarouges, ainsi que des détecteurs TeraHertz optomécaniques. Depuis 2019, l’équipe QUAD et Yanko Todorov ont intégré le Laboratoire de Physique de l’École normale supérieure.
Projet UNIQUE
Ultra-stroNg light-matter coupling In QUantum infrared dEtectors
Détecteurs quantiques pour le couplage ultra-fort lumière-matière
Dans la majorité des dispositifs optoélectroniques, l'émission et l'absorption de lumière sont considérées comme des phénomènes perturbatifs. L'objectif du projet UNIQUE est d'explorer de nouveaux détecteurs quantiques dans la gamme de fréquences THz et MIR (lambda = 3-300µm), fonctionnant dans le régime de couplage ultra-fort lumière-matière. Dans ce régime d’interaction extrême, l’absorption et l’émission des photons deviennent des processus réversibles et le transport électronique dans le dispositif est sensiblement marqué par les fluctuations quantiques du champ électromagnétique. Ces dispositifs serviront à explorer expérimentalement des nouveaux phénomènes quantiques apparaissant dans le régime de couplage ultra-fort. Yanko Todorov s’intéresse notamment à la possibilité d’observer le rayonnement du vide (l'effet Casimir dynamique), ainsi qu’à la nature non-classique des états couplées lumière-matière. Dans les architectures proposées, les échanges d’énergie entre les électrons et la lumière aura lieu dans des volumes nanométriques, ce qui permettra d’étudier ces phénomènes quantiques à l’échelle d’un seul électron. Les dispositifs UNIQUE permettrons ainsi de lire les propriétés quantiques des photons infrarouges par des moyens toutes électroniques, et pourraient même fournir une nouvelle plate-forme technologique pour le traitement de l'information quantique.
