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Fluides Quantiques
par - 31 mai 2009
Au-delà de leur potentiel pour les applications, les bosons bi-dimensionnels en faible interactions que sont les polaritons présentent aussi un grand intérêt pour la physique fondamentale : ils possèdent un certain nombre de propriétés en commun avec les fluides quantiques. Après la mise en évidence de la condensation de Bose-Einstein dans de tels systèmes par plusieurs groupes dans le monde, nous nous intéressons aux propriétés de superfluidité du fluide de polaritons en régime de couplage fort. Très récemment nous avons mis en évidence la propagation superfluide d’un fluide polaritonique créé par excitation laser dans une microcavité semiconductrice. La superfluidité est démontrée sur la base du critère de Landau et se manifeste par la suppression totale de la diffusion élastique sur les défauts de la structure lorsque la vitesse d’écoulement du fluide polaritonique est inférieur à la vitesse du son dans le fluide. D’autre part, si la vitesse d’écoulement est supérieure à la vitesse du son, le régime superfluide n’est plus accessible et nous observons l’effet Cerenkov, avec l’apparition des fronts d’onde linéaires caractéristiques lorsque le fluide polaritonique rencontre un défaut. Les résultats expérimentaux sont en excellent accord quantitatif avec les prédictions basées sur une théorie de Gross-Pitaevskii généralisée. Cela montre que les polaritons de microcavité constituent un système idéal pour explorer la physique des fluides quantiques hors équilibre [10].
[10] A. Amo, J. Lefrère, S. Pigeon, C. Adrados, C. Ciuti, I. Carusotto, R. Houdré, E. Giacobino, and A. Bramati Title : Observation of Superfluidity of polaritons in semiconductor microcavity, soumis à Nat. Phys.
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