Marc Cheneau

Je suis chargé de recherches au CNRS et membre du groupe Gaz quantiques du laboratoire Charles Fabry.

Mes recherches sont expérimentales et portent sur les gaz atomiques ultra-froids. Je m'intéresse aussi bien aux phénomènes collectifs dans les régimes de fortes corrélations qu'aux manifestations élémentaires de l'intrication entre particules.

Mes travaux actuels ciblent la dynamique de relaxation partant d'un état loin de l'équilibre thermodynamique et la recherche d'une violation d'inégalité de Bell dans des paires d'atomes dont l'impulsion est intriquée. Ces travaux sont réalisés au sein de l'équipe Dynamique quantique et de l'équipe Optique atomique quantique.

Contact
marc.cheneau (at) institutoptique.fr
01 64 53 33 39
bureau R2.25
labo R0.L5.D

Ancien élève de l'École normale supérieure de Cachan (2001-2004), je suis agrégé de physique (2004) et titulaire d'un doctorat de l'université Pierre et Marie Curie.

Mes travaux de thèse (2005-2009) ont porté sur la transition vers l'état superfluide dans les gaz atomiques bosoniques bidimensionnels, ainsi que sur la génération de champs de jauge artificiels dans de tels systèmes. Ils ont été effectué au sein du laboratoire Kastler Brossel, sous la direction de Jean Dalibard.

Après avoir soutenu ma thèse, j'ai rejoint le groupe d'Immanuel Bloch à l'Institut Max-Planck pour l'optique quantique (2009-2012). J'y ai étudié des gaz quantiques sur réseau optique à l'aide de l'un des premiers dispositifs de microscopie de fluorescence appliqués au gaz atomiques ultra-froids. Entre travaux, j'ai étudié la transition vers l'état isolant de Mott, la propagation des corrélations après une mise hors d'équilibre soudaine ou encore l'excitation collective vers un état de Rydberg.

J'ai été recruté au CNRS en 2012 et j'ai rejoint le groupe Gaz quantiques du laboratoire Charles Fabry en janvier 2013. J'ai fondé l'équipe Dynamique quantique en 2016.

Thermal counting statistics in an atomic two-mode squeezed vacuum state, SciPost Physics 7, 002 (2019)
M. Perrier, Z. Amodjee, P. Dussarrat, A. Dareau, A. Aspect, M. Cheneau, D. Boiron & C. I. Westbrook

Two-Particle Four-Mode Interferometer for Atoms, Physical Review Letters 119, 173202 (2017)
P. Dussarrat, M. Perrier, A. Imanaliev, R. Lopes, A. Aspect, M. Cheneau, D. Boiron & C. I. Westbrook

Optimal control of complex atomic quantum systems, Scientific reports 6, 34187 (2016)
S. van Frank , M. Bonneau, J. Schmiedmayer, S. Hild, C. Gross, M. Cheneau, I. Bloch, T. Pichler, A. Negretti, T. Calarco & S. Montangero

Atomic Hong-Ou-Mandel experiment, Nature 520, 66–68 (2015)
R. Lopes, A. Imanaliev, A. Aspect, M. Cheneau, D. Boiron & C. I. Westbrook

Crystallization in Ising quantum magnets, Science 347, 1455–1458 (2015)
P. Schauß, J. Zeiher, T. Fukuhara, S. Hild, M. Cheneau, T. Macrì, T. Pohl, I. Bloch & C. Gross

Second-order coherence of superradiance from a Bose-Einstein condensate, Physical Review A 90, 013615 (2014)
R. Lopes, A. Imanaliev, M. Bonneau, J. Ruaudel, M. Cheneau, D. Boiron & C. I. Westbrook

Single-site- and single-atom-resolved measurement of correlation functions, Applied Physics B 113, 27–39 (2013)
M. Endres, M. Cheneau, T. Fukuhara, C. Weitenberg, P. Schauß, C. Gross, L. Mazza, M. C. Bañuls, L. Pollet, I. Bloch & S. Kuhr,

Quantum gases: Relaxation dynamics, Nature Physics 9, 607–608 (News and Views, 2013)
M. Cheneau

Microscopic observation of magnon bound states and their dynamics, Nature 502, 76–79 (2013)
T. Fukuhara, P. Schauß, M. Endres, S. Hild, M. Cheneau, I. Bloch & C. Gross

Quantum dynamics of a mobile spin impurity, Nature Physics 9, 235–241 (2013)
T. Fukuhara, A. Kantian, M. Endres, M. Cheneau, P. Schauß, S. Hild, D. Bellem, U. Schollwöck, T. Giamarchi, C. Gross, I. Bloch & S. Kuhr

Observation of spatially ordered structures in a two-dimensional Rydberg gas, Nature 491, 87–91 (2012)
P. Schauß, M. Cheneau, M. Endres, T. Fukuhara, S. Hild, A. Omran, T. Pohl, C. Gross, S. Kuhr & I. Bloch

The ‘Higgs’ amplitude mode at the two-dimensional superfluid/Mott insulator transition, Nature 487, 454–458 (2012)
M. Endres, T. Fukuhara, D. Pekker, M. Cheneau, P. Schauß, C. Gross, E. Demler, S. Kuhr & I. Bloch

Propagation front of correlations in an interacting Bose gas, Physical Review A 85, 053625 (2012)
P. Barmettler, D. Poletti, M. Cheneau & C. Kollath

Light-cone-like spreading of correlations in a quantum many-body system, Nature 481, 484–487 (2012)
M. Cheneau, P. Barmettler, D. Poletti, M. Endres, P. Schauß, T. Fukuhara, C. Gross, I. Bloch, C. Kollath & S. Kuhr

Observation of Correlated Particle-Hole Pairs and String Order in Low-Dimensional Mott Insulators, Science 334, 200–203 (2011)
M. Endres, M. Cheneau, T. Fukuhara, C. Weitenberg, P. Schauß, C. Gross, L. Mazza, M. C. Bañuls, L. Pollet, I. Bloch & S. Kuhr

Coherent light scattering from a two-dimensional Mott insulator, Physical Review Letters 106, 215301 (2011)
C. Weitenberg, P. Schauß, T. Fukuhara, M. Cheneau, M. Endres, I. Bloch & S. Kuhr

Single-spin addressing in an atomic Mott insulator, Nature 471, 319–324 (2011)
C. Weitenberg, M. Endres, J. F. Sherson, M. Cheneau, P. Schauß, T. Fukuhara, I. Bloch & S. Kuhr

Single-atom resolved fluorescence imaging of an atomic Mott insulator, Nature 467, 68–72 (2010)
J. F. Sherson, C. Weitenberg, M. Endres, M. Cheneau, I. Bloch & S. Kuhr

The equilibrium state of a trapped two-dimensional Bose gas, Physical Review A 82, 013609 (2010)
S. P. Rath, T. Yefsah, K. J. Günter, M. Cheneau, R. Desbuquois, M. Holzmann, W. Krauth & J. Dalibard

A practical scheme for a light-induced gauge field in an atomic Bose gas, Physical Review A 79, 011604(R) (2009)
K. J. Günter, M. Cheneau, T. Yefsah, S. P. Rath & J. Dalibard

Geometric potentials in quantum optics: A semi-classical interpretation, Europhysics Letters 83, 60001 (2008)
M. Cheneau, S. P. Rath, T. Yefsah, K. Günter, G. Juzeliūnas & J. Dalibard

The trapped two-dimensional Bose gas: from Bose–Einstein condensation to Berezinskii-Kosterlitz-Thouless physics, New Journal of Physics 10, 045006 (2008)
Z. Hadzibabic, P. Krüger, M. Cheneau, S. P. Rath & J. Dalibard

The atomic Bose gas in Flatland, AIP Conference Proceedings 869, 155–164 (2006)
Z. Hadzibabic, P. Krüger, M. Cheneau, B. Battelier & J. Dalibard

Berezinskii–Kosterlitz–Thouless crossover in a trapped atomic gas, Nature 441, 1118–1121 (2006)
Z. Hadzibabic, P. Krüger, M. Cheneau, B. Battelier & J. Dalibard

Observation of Phase Defects in Quasi-Two-Dimensional Bose–Einstein Condensates, Physical Review Letters 95, 190403 (2005)
S. Stock, Z. Hadzibabic, B. Battelier, M. Cheneau & J. Dalibard