Effet Casimir et interaction entre plasmons de surface

Présindentdu jury : Jacques LafaitRapporteurs : Roberto Onofrio et Daniel BlochExaminateurs : Jean-Michel Courty et Serge ReynaudDirectrice de thèse : Astrid LabrechtIn this thesis we discuss the influence of surface plasmons on the Casimir effect between two plane parallel metallic mirrors at arbitrary distances. Using the plasma model to describe the optical response of the metal, we express the Casimir energy as a sum of contributions associated with evanescent surface plasmon modes and propagative cavity modes. In contrast to expectations, the plasmonic mode contribution is essential at all distances in order to ensure the correct result for the Casimir energy. One of the two plasmonic modes gives rise to a repulsive contribution, balancing the attractive contributions from propagating cavity modes, while both contributions taken separately are much larger than the actual value of the Casimir energy. This also suggests possibilities to tailor the sign of the Casimir force via surface plasmons.Dans cette thèse on discute l'influence des plasmons de surfaces sur l'effet Casimir entre deux miroirs métalliques plans et parallèles placés à une distance arbitraire. En utilisant le model plasma pour décrire la réponse optique du métal, on exprime l'énergie de Casimir comme une somme des contributions associées aux modes évanescents relatifs aux plasmons de surface et aux modes propagatifs de la cavité. Contrairement à une ce qu'on pouvait attendre, la contribution des modes plasmoniques est essentielle à toute distance afin d'assurer le correct résultat pour l'énergie de Casimir. Un des deux modes plasmoniques génère une contribution répulsive qui compense la contribution attractive provenant des modes propagatifs de la cavité, alors que les deux contributions, prises séparément, sont beaucoup plus importantes que la valeur réelle pour l'énergie de Casimir. Cela suggère qu'il est possible d'ajuster le signe de la force de Casimir en manipulant les plasmons de surface