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Solitons dans les gaz de Bose attractifs

par Frédéric Chevy - 17 mars 2008

Les solitons sont des ondes se propageant dans des matériaux non linéaires où l’étalement du paquet d’onde induit par la dispersivité du mileu est compensée par ses non linéarité. Ce phénomène bien connu en optique classique peut être transposé aux des ondes de matières si l’on étudie la propagation libre d’un condensat de Bose-Einstein attractif : la relation de dispersion des particules libres $E=p^2/2m$ correspond à un milieu dispersif et les interactions entre particules sont responsables de la non linéarité.

Lorsque le nombre d’atomes dans le paquet d’onde est convenablement choisi, le nuage se propage sans déformation ainsi qu’on l’observe dans le film ci-dessous.

Propagation sans déformation d'un soliton d'onde de matière

Pour en savoir plus

Formation of a Matter-Wave Bright Soliton, L. Khaykovich, F. Schreck, G. Ferrari, T. Bourdel, J. Cubizolles, L. D. Carr, Y. Castin, C. Salomon, Science 296, 1290-1293 (2002) arXiv:cond-mat/0205378v1

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