Le groupe APPLI a été créé en 2013. Nous combinons une large expertise de deux domaines différents de la physique: (i) la dynamique ultra-rapide dans la matière condensée, (ii) et le domaine de l’interaction laser-plasma relativiste. Nous nous appuyons sur des expériences pompe-sonde avec des photons et / ou des électrons comme sondes pour étudier la dynamique de la matière sur des échelles de temps très courtes (femtoseconde). À l’aide de ces outils, nous tentons d’apporter de nouvelles connaissances sur les matériaux tels que les interrupteurs ultrarapides, les matériaux pour l’énergie solaire… Au niveau fondamental, nous nous intéressons à la dynamique des transitions de phase en conditions hors d’équilibre et à l’interaction entre différents degrés de liberté (spins, porteurs, treillis) dans des matériaux complexes.

La moitié du groupe consacre également des efforts de recherche au développement de nouveaux outils expérimentaux pour atteindre ces objectifs. En particulier, nous développons une nouvelle technologie appelée «accélération laser-plasma» pour créer des impulsions ultra-courtes d’électrons et de rayons X. Les accélérateurs laser-plasma sont basés sur l’interaction d’une impulsion laser à ultra haute intensité avec un plasma sous-dense. L’impulsion laser génère des ondes de plasma qui accélèrent les électrons en énergies relativistes à des distances micrométriques, produisant ainsi des paquets d’électrons femtosecondes. Notre groupe travaille actuellement sur un accélérateur laser-plasma à taux de répétition élevé (taux de répétition en kHz), avec des paramètres pertinents pour le sondage des matériaux à l’échelle spatiale et temporelle atomique.Le groupe explore la physique des accélérateurs laser-plasma ainsi que ses applications potentielles en dynamique ultrarapide mais aussi des applications médicales.