UFR de Physique

Propositions de stages en laboratoire -- M2

Les offres sont actualisées en mai. Par exemple, les offres de stages pour l'année universitaire 2015-2016 seront mises en place en mai 2015, les offres de stages pour l'année universitaire 2016-2017 seront mises en place pour en mai 2016, etc.

Construction d'un dispositif experimental de Condensation de Bose-Einstein pour etudier la localisation d'Anderson en présence des interactions

  • Option Lumière-Matière, Générique du parcours Lumière-Matière
  • Laboratoire: Laboratoire de Physique des Lasers, Atomes et Molécules (PhLAM)
  • Responsable du stage: Radu CHICIREANU (radu.chicireanu@univ-lille1.fr, 03.20.43.41.66)
  • Co-responsable(s): Jean-François CLEMENT
  • Mots clés: Condensats de Bose-Einstein, Simulation quantique, Atomes froids, Localisation d'Anderson
  • Fiche complète en PDF : Fiche complète en PDF

Il est aujourd'hui possible de refroidir un gaz de quelques millions d'atomes à quelques nano-Kelvin seulement au-dessus du zéro absolu de température. Ces gaz très froids adoptent un comportement ondulatoire (quantique), idéal pour de nombreuses expériences de physique fondamentale. Cette propriété est à la base du fameux concept de ‘simulation quantique’ (introduit par Feynman). Il s’agit de la réalisation en laboratoire de systèmes-modèles, qui permettent à comprendre et étudier, dans des conditions optimales, différents phénomènes quantiques nouveaux qui peuvent être rencontrés dans nombreux autres domaines de la physique.

Notre équipe est spécialisée dans l’étude expérimentale des nuages de gaz quantiques ultra-froids. Elle a acquis une visibilité internationale dans ce domaine avec la première observation expérimentale de la transition de phase quantique d'Anderson, qui est un phénomène central dans la physique de la matière condensée.

Nous avons récemment commencé la construction d’un nouveau dispositif expérimental pour réaliser des gaz quantiques dégénérés (Condensats de Bose-Einstein) avec des atomes de Potassium. L’ingrédient nouveau qui sera apporté par ce dispositif est le fait de pouvoir contrôler de manière très précise, grâce à des champs magnétiques élevés, la force des interactions entre les atomes. Cela nous permettra d’explorer des aspects nouveaux de la localisation d’Anderson en présence des interactions – avec une ouverture vers des phénomènes très intéressants comme l’effet Hall quantique (fractionnaire) ou la localisation à plusieurs corps. Ces aspects seront étudies aussi grâce a une collaboration de longue date avec une équipe théorique de l’ENS Paris.

Le travail de stage consiste à s'intégrer dans l'équipe expérimentale et à prendre une part active à ces développements. Par ailleurs, des simulations numériques (Matlab) seront également proposées. Le stage pourra ensuite déboucher sur une thèse.