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Ce livre passe en revue les progrès réalisés au cours des dernières décennies dans la manipulation des atomes par des champs électromagnétiques. L'utilisation des lois de conservation dans les interactions atome-photon permet de transférer à des atomes le moment cinétique et l'impulsion des photons d'un faisceau laser. Il est devenu ainsi possible de polariser des atomes, de les refroidir à des températures très basses (de l'ordre du microkelvin), de les confiner dans des pièges, mais également de contrôler leurs interactions par des résonances dans les processus de collision entre atomes extrêmement froids.
Les mécanismes à la base de ces progrès sont ici analysés en détail, de même que les développements auxquels ils ont donné naissance, en métrologie, avec notamment les horloges atomiques de très grande précision et l'interférométrie atomique, et en physique avec les ondes de matière macroscopiques.