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Atomes froids au pays de Flatland

Séminaire de Jean Dalibard donné le 10 février 2011

Ce séminaire a été effectué à l’occasion de la remise du prix des Trois Physiciens à Jean Dalibard

Titre :

Les atomes froids au royaume de Flatland

Résumé :

Dans son célèbre roman "Flatland" publié en 1884, l’écrivain britannique Edwin Abbott imagina une vie sociale dans un monde à deux dimensions. En utilisant de manière très originale les principes de la géométrie, il produisit une satire virulente de la société anglaise de l’époque. Longtemps après l’allégorie d’Abbott, la physique microscopique a fourni un moyen pratique pour explorer les mondes de basse dimension. La réalisation de puits quantiques a ainsi permis de produire des gaz bi-dimensionnels d’électrons. Les propriétés de ces fluides diffèrent radicalement de leurs analogues tri-dimensionnels, et certaines de leurs caractéristiques restent encore mal comprises.

Au cours des dix dernières années, un nouvel environnement est apparu pour l’étude des phénomènes physiques en basse dimension. Il s’agit de gaz d’atomes froids, confinés dans des pièges électromagnétiques, avec lesquels on peut reproduire des systèmes plus complexes de matière condensée. Je présenterai dans cet exposé quelques résultats frappants obtenus sur ces gaz atomiques bidimensionnels, comme l’exploration de la transition de phase superfluide (Kosterlitz-Thouless) et la mise en évidence d’un régime d’universalité spécifique de la géométrie planaire. Je discuterai également la possibilité d’aborder d’autres problèmes directement inspirés du problème à N corps, comme l’effet Hall quantique.

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