Thèse Transport Quantique dans un Condensat de Bose-Einstein 1D avec Interactions Contrôlables H/F - 59

Établissement : Université de Lille
École doctorale : Sciences de la Matière du Rayonnement et de l'Environnement
Laboratoire de recherche : Physique des Lasers, Atomes et Molécules
Direction de la thèse : Radu CHICIREANU ORCID 0000000164502518
Début de la thèse : 2026-10-01
Date limite de candidature : 2026-08-31T23:59:59

Les phénomènes de transport quantique constituent un enjeu majeur pour comprendre les propriétés dynamiques de systèmes cohérents allant des matériaux électroniques aux gaz atomiques ultrafroids. Les condensats de Bose-Einstein (BEC) offrent en particulier une plateforme idéale pour explorer ces effets grâce à un contrôle exceptionnel de l'interaction entre particules, de la géométrie de confinement et des potentiels appliqués.

Cette thèse portera sur l'étude du transport dans un BEC de potassium confiné dans un réseau optique bidimensionnel fortement contraignant, permettant de réaliser un ensemble de systèmes quasi unidimensionnels (« fils atomiques »). L'application d'un potentiel périodiquement modulé induit des phénomènes de localisation dynamique en espace des moments, dont les propriétés sont profondément modifiées par les corrélations quantiques en 1D et par les interactions contrôlables avec des résonances de Feshbach.

L'objectif principal sera de caractériser l'émergence de la « localisation dynamique à plusieurs corps » et de comprendre les mécanismes gouvernant le transport dans ces systèmes corrélés hors équilibre. Le travail combinera développement expérimental sur la plateforme de BEC de potassium du PhLAM, mesures de transport et comparaison avec des modèles théoriques récents.

L'équipe « Systèmes Quantiques » du laboratoire PhLAM bénéficie d'une reconnaissance internationale pour ses travaux sur la physique des atomes ultrafroids, en particulier sur les systèmes quantiques dynamiques désordonnés. Elle a récemment développé un nouveau dispositif expérimental de condensation de Bose-Einstein avec des atomes de potassium. Ce dispositif permettra d'étudier des phénomènes de transport dans des systèmes à N corps en basse dimension, lorsque la physique est dominée par le rôle accru des fluctuations de nature quantique.