MADANI Farid : Étude expérimentale des systèmes quantiques désordonnés en présence d’interactions avec un condensat de Bose-Einstein

Résumé de thèse : Les «simulateurs quantiques» sont des systèmes quantiques artificiellement conçus, à la fois très flexibles (avec un grand espace de paramètres contrôlables) et obéissant à un certain type d'hamiltonien que l'on souhaite étudier. Ce faisant, on peut sonder son comportement dans des situations bien contrôlées, première étape pour comprendre leur physique. Dans cette thèse, le doctorant utilisera une expérience de condensat de Bose-Einstein (un ensemble très froid d'atomes identiques qui dans certaines situations se comportent comme une seule particule), récemment développée dans notre groupe, pour réaliser des simulations quantiques des problèmes de matière condensée, et, en en particulier, des système similaires aux cristaux désordonnés. Le désordre a un impact profond sur les systèmes quantiques, par exemple: sa présence peut soit transformer un métal habituel (un bon conducteur) en un isolant, soit transformer un isolant pas très bon en un supraconducteur à des températures assez élevées. Le désordre est également pertinent pour de nombreux autres systèmes physiques - comme dans les domaines de la physique mésoscopique, de l'optique, de l'acoustique, etc. L'introduction d'interactions magnétiquement accordables, via les résonances dites de Feshbach, peut créer des corrélations entre particules et modifier les effets de désordre. De plus, le contrôle des symétries fondamentales de l'hamiltonien,telles que le spin et l'inversion du temps, ouvre des perspectives pour la simulation quantique de nouveaux phénomènes, en lien avec la topologie et l'effet Hall quantique.

MADANI Farid

Directeur(s) de thèse : CHICIREANU Radu - SZRIFTGISER Pascal