Solitons brillants de potassium, diffusion non-linéaire dans un milieu désordonné
Auteur / Autrice : | Louis Boisse |
Direction : | Thomas Bourdel |
Type : | Projet de thèse |
Discipline(s) : | Milieux dilués et optique fondamentale |
Date : | Inscription en doctorat le 14/09/2015 Soutenance le 30/08/2018 |
Etablissement(s) : | Université Paris-Saclay (ComUE) |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Ondes et matière (Orsay, Essonne ; 2015-....) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Laboratoire Charles Fabry (Palaiseau, Essonne ; 1998-....) |
Equipe de recherche : Optique atomique | |
établissement de préparation de la thèse : Institut d'optique Graduate school (Palaiseau, Essonne ; 1920-....) |
Mots clés
Résumé
Les gaz d'atomes ultrafroids sont des systèmes à Ncorps quantiques extrêmement propres et versatiles qui permettent de revisiter dans un environnement contrôlé des concepts fondamentaux souvent issus de la matière condensée. Dans notre système expérimental, nous travaillons avec des gaz datomes de potassium 39, qui sont des bosons et qui offrent la possibilité de modifier à loisir les interactions entre atomes grâce à des résonances magnétiques de diffusion (résonances de Feshbach). Notre équipe sintéresse particulièrement à la physique des gaz quantiques en basses dimensions (1 et 2) et en présence de désordre, une thématique sur laquelle notre laboratoire est leader. Les propriétés statistique du désordre sont parfaitement connues car il est crée à partir dune figure de speckle optique. Nous observons et étudions par exemple la propagation dun soliton brillant (une onde de matière 1D en interaction attractive) à travers un potentiel désordonné et observons une influence des interactions sur la probabilité de réflexion des atomes. En dimension un, la thèse aura pour but daller vers un régime dinteraction plus fort où on pourra créer une superposition cohérente dun soliton complètement réfléchi ou transmis, cest à dire un état chat de Schrödinger. Ce type détat intriqué trouve des applications pour améliorer la précision des interféromètres atomiques. Expérimentalement, nous devrons être capables de travailler et de détecter des petits nombres datomes (avec un nouveau dispositif simagerie) pour éviter la présence de pertes à 3 corps. La thèse pourra se prolonger avec létude des effets conjoints du désordre et des interactions, un sujet très ouvert dun point de vue théorique et aux multiples facettes. Les phénomènes étudiés iront de linfluence dinteractions faibles sur la localisation de Anderson aux transitions de phase superfluide-isolant induites par le désordre. Nous nous intéresserons notamment à la dimension deux où, en matière condensée, la compétition entre superfluidité et désordre est problème ouvert.