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C’est en 2004 qu’est née l’idée de rassembler toutes les équipes travaillant sur les atomes froids dans la région parisienne, ce domaine avait déjà une vingtaine d’années d’existence et se développait à vive allure dans le monde entier. Le Laboratoire Kastler Brossel (le LKB) à l’École normale supérieure (ENS) y a joué un rôle de pionnier pour la France. Autour de Claude Cohen-Tannoudji, professeur au Collège de France, s’est cons tituée une équipe regroupant Jean Dalibard, Christophe Salomon, Alain Aspect, qui tous ensemble se sont lancés dans le domaine durant les années 80. Le renouveau spectaculaire de la physique atomique apporté par les atomes froids attira de plus en plus de jeunes brillants chercheurs à l’ENS, où se constitua bientôt une école de recherche réputée, très en prise avec les groupes du monde entier investis dans le même domaine. Le concept du piège magnétooptique y fut élaboré, bientôt adopté comme l’outil universel pour les gaz refroidis et piégés par la lumière laser ; les températures anormalement basses qui y étaient mesurées trouvèrent une explication. Le domaine connut une véritable explosion après 1995 quand la condensation de Bose-Einstein fut enfin réalisée expérimentalement aux ÉtatsUnis, puis ensuite en France. Et le prix Nobel octroyé à Claude Cohen-Tannoudji en 1997, en même temps qu’à ses amis Bill Phillips et Steven Chu, augmenta encore le prestige du domaine. Pourtant la recherche sur les atomes froids ne resta pas cantonnée à l’ENS. Alain Aspect quitta le LKB en 1993 pour se lancer dans l’aventure à Orsay, rejoint par son élève Philippe Grangier avec lequel il créa un nouveau laboratoire à l’Institut d’Optique. De nombreux jeunes chercheurs formés à l’école de Claude Cohen-Tannoudji commencèrent à essaimer vers d’autres établissements, pour beaucoup dans la région parisienne. Ainsi, Pierre Pillet rejoignit le Laboratoire Aimé Cotton à Orsay, Hélène Perrin s’installa au Laboratoire de Physique des Lasers à Paris-Nord, et d’anciens doctorants du LKB comme Pierre Lemonde ou Franck Pereira-dos-Santos allaient à l’Observatoire de Paris développer des instruments de métrologie à atomes froids. Tous ces jeunes chercheurs issus de l’ENS développèrent à leur tour des équipes vers lesquelles affluèrent de très nombreux doctorants et des postdoctorants issus de nombreux pays, tout particulièrement d’Allemagne. La communauté francilienne était suffisamment petite pour que tous les chercheurs permanents se connaissent et suffisamment concentrée en île-de-France pour que la communication s’installe facilement entre les équipes.

L’Institut Francilien de Recherche sur les Atomes Froids (IFRAF), un réseau de recherche de pointe soutenu par la Région Île-de-France