- la localisation forte d’Anderson
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Les interférences ondulatoires peuvent empêcher les ondes de se propager : c’est la localisation forte d’Anderson. On modélise – analytiquement et numériquement – ce phénomène pour les ondes acoustiques, la lumière, les micro-ondes et les atomes froids, en forte collaboration avec des expérimentateurs.
Participants : A. Minguzzi, V. Rossetto, S. Skipetrov, B. van Tiggelen |
- sismologie & acoustique
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Des méthodes mésoscopiques sont appliquées aux ondes acoustiques et élastiques jusqu’à l’echelle sismique. On modélise le transport et les fluctuations des ondes, en confrontation avec les données expérimentales.
Participants : B. van Tiggelen |
- l’optique quantique
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On travaille sur la modélisation des milieux désordonnés amplificateurs notamment l’effet "laser aléatoire" et les fluctuations provoquées pas l’origine quantique des photons. Un projet est en cours sur les fluctuations du vide sous champ magnétique.
Participants : S. Skipetrov, B. van Tiggelen |
- les gaz quantiques
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Les gaz quantiques sont des systèmes modèles où les interactions et la géométrie sont ajustables. Cela ouvre des perspectives fascinantes pour explorer théoriquement différents modèles de basses dimensions, les effets des corrélations, et les propriétes hors équilibre.
Participants : F. Hekking, A. Minguzzi, P. Schuck, S. Skipetrov, B. van Tiggelen |
- la nanoélectromécanique
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On étudie les propriétés de transport quantique et classique des électrons dans des systèmes mécaniques nanométriques (Nano Electro Mechanicals Systems). Le transport électronique à cette échelle est fortement couplé au mouvement mécanique par l’interaction Coulombienne et donne lieu à de nouveaux phénomènes physiques. Les perspectives d’application de ces systèmes comme sondes rapides et ultra-sensibles sont aussi très importantes.
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- le transport de chaleur dans les systèmes mésoscopiques
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On étudie le transport de chaleur dans les systèmes mésoscopiques pour des températures inférieures au Kelvin, avec un intérêt particulier pour le refroidissement thermo-électrique. La chaleur peut être transportée par des électrons (parfois sous la forme de paires de Cooper en présence de supraconductivité), des phonons et des photons. Dans les systèmes nanométriques, une nouvelle physique émerge quand l’un de ces porteurs de chaleur exhibe une cohérence quantique ou se trouve confiné dans des états quantiques discrets. Participants : F. Hekking, R. Whitney |
- la physique statistique hors de l’équilibre
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La description théorique des phénomènes hors de l’équilibre est souvent un défi, parce que la plupart des approches universelles de la physique statistique à l’équilibre ne peuvent plus être appliquées. Un exemple d’une transition de phase hors de l’équilibre dans un système quantique est la condensation de Bose des polaritons de cavité, qui ont un temps de vie radiatif fini, et donc leur état stationnaire n’existe que sous un pompage extérieur. Des modèles statistiques classiques, comme les processus de réaction-diffusion ou les interfaces en mouvement, sont les sièges d’une grande richesse de phénomènes critiques hors de l’équilibre dont la compréhension théorique exige l’élaboration de nouvelles approches.
Participants : L. Canet, A. Minguzzi |
- le magnétisme en basse dimension
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Les systèmes de basse dimension présentent des phases quantiques magnétiques inhabituelles voire exotiques souvent induites par la présence de fortes corrélations et/ou de désordre. On s’intéresse aussi bien au phénomène de magnétisme orbital (effet Hall quantique) dans les gaz d’électrons bidimensionnels qu’au phénomène de magnétisme de spin dans divers systèmes (gaz d’électrons dopés par des impuretés magnétiques, conducteurs organiques, systèmes magnétiques frustrés, molécules, etc.). Participants : L. Canet, T. Champel, R. Whitney, T. Ziman |
- le transport de la polarisation et anisotropies
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Lorsqu’ils se propagent, les modes de polarisation des ondes sont différemment influencés par les anisotropies du milieu ou des diffuseurs. Cela peut se traduire par l’émergence d’une phase géométrique. Pour prendre en compte ces anomalies, on utilise les outils de la théorie des champs et de la mécanique quantique et des méthodes numériques en vue d’applications en optique ou sismologie. Participants : V. Rossetto |
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