Effets optomécaniques collectifs en électrodynamique quantique en cavité

Nous étudions un effet d'électrodynamique quantique en cavité, où l'alignement de dipôles optiques bidimensionnels libres en rotation est entraîné par leur couplage collectif au champ de la cavité. En exploitant l'équivalence formelle d'un ensemble de dipôles en rotation avec un polymère, nous calculons la fonction de partition du système matière-lumière couplé et démontrons qu'il présente une transition de phase d'ordre supérieur entre un état groupé d'orientations isotropes et un état étendu avec tous les dipôles alignés. Une telle transition se manifeste par un décalage de la résonance du mode polariton dépendant de l'intensité. Notre travail, situé à la croisée de l'électrodynamique quantique en cavité et de l'optomécanique quantique, est un pas en avant dans la quête en cours pour comprendre comment le couplage fort peut être exploité pour influencer les degrés de liberté internes de la matière.