Couplage Ultrafort d'Un Gaz d' lectrons 2D Sous Champ Magn tique

Dans ce travail, nous nous intressons au couplage entre le champ lectromagntique quantifi au sein d'un rsonateur optique et la transition cyclotron d'un gaz d'lectrons bidimensionnel soumis un champ magntique perpendiculaire. Nous montrons que ce systme peut atteindre un rgime de couplage ultrafort indit, dans lequel la frquence de Rabi du vide (quantifiant l'intensit de l'interaction lumire-matire) devient comparable ou plus grande que la frquence de la transition cyclotron pour des facteurs de remplissage suffisamment levs. Nos prdictions thoriques ont alors donn lieu une vrification exprimentale spectaculaire. En outre, nous avons gnralis la thorie au cas du graphne dont les excitations de basse nergie sont convenablement dcrites par un hamiltonien de Dirac sans masse. Nous montrons que si le couplage ultrafort peut galement tre atteint dans ce cas, des diffrences qualitatives importantes apparaissent par rapport au cas des fermions massifs du semiconducteur.