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Un ancien doctorant de l'EPFL remporte un Prix SPS

Edodardo Baldini. Crédit: E. Baldini

Edodardo Baldini. Crédit: E. Baldini

Edoardo Baldini, ancien doctorant dans les laboratoires de Majed Chergui et Fabrizio Carbone, a reçu le prix IBM de la Société Suisse de Physique.

Depuis 1991, la Société Suisse de Physique (SPS) décerne des prix dans différentes catégories, décernés par des institutions et des entreprises de renom, afin que la Suisse maintienne son haut niveau de qualité en matière de recherche.

L'un de ces prix est le Prix de physique de la matière condensée, qui est parrainé par IBM. Cette année, c'est Edoardo Baldini qui a effectué son doctorat à l'EPFL sous la direction des professeurs Majed Chergui et Fabrizio Carbone. Actuellement au MIT, Baldini a également remporté un prix Chorafas et un prix Springer pour sa thèse de doctorat intitulée "Nonequilibrium Dynamics of Collective Excitations in Strongly Interacting and Correlated Quantum Systems". 

Baldini recevra le prix lors d'une cérémonie spéciale lors de la réunion SPS 2019 à Zurich.

Description du projet

Dans sa thèse, Baldini a utilisé des outils spectroscopiques ultra-rapides de pointe pour explorer le comportement dynamique des matériaux dits "quantiques". Ce terme désigne une vaste classe de solides qui héberge des phénomènes quantiques exotiques d'intérêt fondamental et technologique. Parmi les exemples notables de ces phénomènes exotiques, mentionnons la supraconductivité à haute température, le magnétisme non conventionnel et la multiferroïcité. Plus précisément, Baldini a étudié l'évolution dynamique des "excitations collectives". Parmi eux, on trouve les phonons (c'est-à-dire le quanta des vibrations du réseau dans les cristaux), les magnons (c'est-à-dire le quanta des ondes de spin dans les aimants), les plasmons (c'est-à-dire le quanta des oscillations du plasma dans les métaux) et les excitons (c'est-à-dire le quanta d'énergie électronique dans les semiconducteurs). La compréhension de leur comportement dynamique est prometteuse pour les technologies d'avenir, notamment en ce qui concerne la conversion de l'énergie solaire (photocatalyse, photovoltaïque), les sciences biomédicales, le stockage de données magnétiques et le traitement ultra rapide du signal.

Parmi les nombreux résultats qu'il a obtenus dans sa thèse, Baldini a révélé la dynamique des phonons dans les supraconducteurs à haute température et dévoilé l'existence d'un nouveau type d'excitation dans certains oxydes de métaux de transition. Outre leurs implications fondamentales, ces découvertes ouvrent la voie à de nouvelles applications. En effet, les phonons et les excitons peuvent détecter l'environnement extérieur et surveiller les phénomènes dynamiques rapides qui se produisent dans les appareils. De plus, les phonons et les excitons peuvent être contrôlés par d'autres excitations collectives ou par des impulsions laser externes. Ceci, à son tour, peut conduire à de nouvelles fonctionnalités dans les appareils de la prochaine génération basés sur ces systèmes matériels.