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Quasi-cristaux d'atomes ultra-froids

par Zhaoxuan Zhu

Projet de thèse en Physique

Sous la direction de Laurent Sanchez-palencia.

Thèses en préparation à l'Institut polytechnique de Paris , dans le cadre de École doctorale de l'Institut polytechnique de Paris , en partenariat avec Centre de physique théorique (Palaiseau, Essonne) (laboratoire) depuis le 01-10-2020 .


  • Résumé

    Ce projet vise à étudier la physique des quasi-cristaux dans les gaz atomiques ultra-froids. Nous considérerons à la fois les cas où un ordre quasi-cristallin est imposé par un agencement approprié de faisceaux laser et où il est le résultat direct d'interactions à longue portée, sans champ externe. Nous nous intéresserons particulièrement à la fractalité et à ses conséquences physiques, à la physique du verre de Bose et à l'apparition d'une phase super-solide quasi-cristalline, caractérisée par la coexistence d'un ordre quasi-périodique et d'une superfluidité. Ces études seront réalisées à l'aide de calculs Monte Carlo exacts, complétés par des approches en champ moyen et analytiques. Nous nous concentrerons sur les observables expérimentalement accessibles en vue d'implémentations dans des atomes ultra-froids et éventuellement d'autres plates-formes AMO.

  • Titre traduit

    Quasicrystals of Ultracold Atoms


  • Résumé

    This project aims at studying the physics of quasicrystals in ultracold atomic gases. We shall consider both the cases where a quasicrystal order is imposed by an appropriate arrangement of laser beams and where it is the direct result of engineered long-range interactions, without an external field. We shall particularly focus on fractality and its physical consequences, Bose glass physics, and the onset of a quasicrystalline super-solid phase, characterized by the coexistence of a quasiperiodic order and superfluidity. These studies will be performed using exact Monte Carlo calculations, complemented by meanfield and analytical approaches. We shall focus on experimentally accessible observables with a view towards implementations in ultracold atoms and possibly other AMO platforms.