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Claude Cohen Tannoudji

Prix Nobel en 1997 pour le ralentissement et le piégeage des atomes par la lumière laser.

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Accueil du site > Thèses et habilitations > Thermal and superfluid properties of the two-dimensional Bose gas

Thermal and superfluid properties of the two-dimensional Bose gas

Soutenance de thèse de Rémi Desbuquois (LKB)

Lundi 3 juin 2013 à 10h30, en salle E244 ( Conf IV ) à l’Ecole Normale Supérieure, 24 rue Lhomond Paris 75005.

Thèse réalisée au Laboratoire Kastler Brossel sous la direction de Jean Dalibard.

Résumé :

Les propriétés physiques d’un système homogène à l’équilibre thermodynamique sont fortement contraintes par sa dimensionnalité. Le gaz de Bose à deux dimensions est un système particulier de ce point de vue : bien que l’établissement d’un ordre à longue portée soit impossible à température non-nulle, il existe néanmoins une transition de phase vers un état superfluide à basse température. De plus, la dimensionnalité réduite du système rend son équation d’état invariante par changement d’échelle pour de faibles interactions atomiques répulsives.

Dans cette thèse, nous présentons une étude expérimentale du gaz de Bose à deux dimensions. Nous mesurons son équation d’état de deux méthodes différentes, et trouvons un résultat en bon accord avec les prédictions analytiques et numériques. Ces résultats ont également permis de confirmer l’invariance d’échelle du système. De plus, l’une des méthodes ne nécessite qu’un seul paramètre ajustable pour la mesure de l’équation d’état. Nous présentons ensuite une mesure locale du caractère superfluide du gaz. À cet effet, nous avons mis en évidence l’absence de dissipation lors de la perturbation du système par un obstacle en mouvement. Enfin, nous effectuons une analyse des fluctuations du gaz de Bose 2D, qui a permis de confirmer la suppression des fluctuations de densité dans la phase superfluide, ainsi que le rôle dominant joué par les phonons dans les fluctuations de phase.

Post-scriptum :

Département de Physique de l’École Normale Supérieure
Laboratoire Kastler Brossel
24 rue Lhomond 75005 Paris
Tel. Bureau : +331 44 32 33 07
Tel. Labo : +331 44 32 25 87

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