Soutenance de thèse de Hoa Mai QUACH

Soutenance de thèse de Hoa Mai QUACH, doctorante dans le groupe Gaz quantiques du Laboratoire Charles Fabry, le 25 septembre 2026 à 14h00 dans l'Auditorium de l'Institut d'Optique Graduate School à Palaiseau, sur le thème : "La transition d'Anderson 3D d'atomes ultrafroids dans un désordre dépendant de l'état : Observation directe et étude numérique du transfert résolu en énergie".

Résumé : "La localisation d'Anderson, c'est-à-dire l'arrêt complet du transport des ondes dû à la diffusion multiple et à la cohérence de phase, a été découverte en 1958 et a depuis été activement étudiée avec plusieurs types d'ondes (lumière, micro-ondes, ultrasons, ondes acoustiques, etc.). Dans les systèmes tridimensionnels, la localisation d'Anderson se manifeste par une transition de phase autour d'une énergie critique, le seuil de mobilité, qui sépare les états localisés (isolants) des états diffusifs (métalliques). Les atomes ultrafroids sont des candidats prometteurs pour de telles expériences, et plusieurs groupes ont rapporté des signatures de la transition d'Anderson 3D, en particulier notre groupe en 2012. Néanmoins, toutes ces premières mesures étaient limitées par l'élargissement indésirable de la distribution d'énergie lors du transfert des atomes dans le désordre. Par conséquent, aucune observation directe de la transition n'avait pu être réalisée. La quête d'une observation directe de la transition d'Anderson 3D nous a conduits à développer un nouveau schéma spectroscopique fondé sur un désordre dépendant de l'état interne. Le concept consiste à transférer, par un couplage radiofréquence, une petite fraction d'un condensat de Bose-Einstein d'un état insensible au désordre vers un état sensible au désordre. Ce faisant, nous peuplons sélectivement des niveaux d'énergie ciblés dans le désordre, avec une distribution d'énergie étroite. Cette technique a ouvert la voie à l'observation directe de la transition d'Anderson 3D dans un champ de tavelures laser (speckle) tridimensionnel. De plus, elle permet une mesure précise du seuil de mobilité, en excellent accord avec les prédictions numériques. Le cœur de notre réalisation repose sur ce schéma spectroscopique. En ne transférant que peu d'atomes, nous nous attendons à un couplage d'un état discret vers un continuum, conduisant à une distribution en énergie limitée par la transformée de Fourier. Cette hypothèse clé n'avait jusqu'à présent été vérifiée qu'indirectement, et jamais testée numériquement. Dans la dernière partie de ma thèse, j'ai mis en place un cadre pour la description numérique du schéma de transfert radiofréquence. Bien que cette étude reste préliminaire, elle démontre déjà que la dynamique peut être plus subtile que prévu, et le modèle mérite d'être approfondi à l'avenir."