Soutenance de thèse de Xudong YU
- Soutenance de Thèse
- Evénement scientifique
Soutenance de thèse de Xudong YU, doctorant dans le groupe Gaz quantiques du LCF, le jeudi 07 décembre 2023 à 9h30 dans l'Auditorium de l'Institut d'Optique Graduate School à Palaiseau, sur le thème : " Transition d'Anderson dans 3D avec les atomes ultra-froids dans potentielle désordonnée. "
Résumé : " La localisation d'Anderson a été étudiée intensivement tant théoriquement qu'expérimentalement depuis sa découverte en 1958. Au cours des dernières décennies, les atomes ultrafroids sont apparus comme d'excellents candidats pour étudier la localisation d'Anderson, avec notamment les observations réalisées à 1D puis à 3D sur notre dispositif expérimental.
Ce travail de thèse a porté sur la détermination expérimentale directe du « seuil de mobilité », à savoir l'énergie critique de la transition d'Anderson à 3D entre les phases localisées et diffusives. Les premières tentatives réalisées pour déterminer cette énergie critique ont en effet été limitées jusqu’à présent par une difficulté expérimentale : l’élargissement important de la distribution en énergie des atomes en présence du désordre. Cet élargissement empêche non seulement toute une mesure directe du seuil de mobilité, mais est également à l’origine de déviations importantes constatées entre les estimations expérimentales et les simulations numériques réalisées plus récemment.
Au cours de cette thèse, nous avons mis en place une nouvelle méthode en utilisant un potentiel désordonné créé par un champ de speckle « bichromatique » er dépendant de l’état interne des atomes – deux niveaux Zeman hyperfins du $\ce{^{87}Rb}$. Le transfert radiofréquence entre l’état initial (insensible au désordre) et l’état final permet de peupler sélectivement des états d’énergie bien défini dans le désordre. En outre le champ de speckle « bichromatique » permet d’obtenir une durée de vie suffisamment longue pour pouvoir observer les propriétés de transport des atomes dans le désordre.
Cette méthode, dite de « transfert spectroscopique », nous a permis de mettre en évidence l’existence d’une énergie critique, en excellent accord avec les simulations numériques. Ce résultat encore préliminaire, différentes améliorations discutées dans le manuscrit devront être mise en place pour éliminer la présence d’excitations résiduelles – constitue une avancée majeure du domaine et démontre le potentiel de la méthode mise en place pour étudier précisément la transition d’Anderson à 3D, du seuil de mobilité au comportement du régime critique. "