Contribution à la théorie des gaz de fermions ultrafroids fortement polarisés

Résumé : Cette thèse traite du problème à N+1 corps dans les gaz de fermions ultrafroids fortement polarisés. Il s'agit de la situation où un unique atome d'une espèce de spin est immergé dans une mer de Fermi d'atomes de l'autre espèce.

La première partie utilise une approche hamiltonienne basée sur un développement général de la fonction d'onde du système faisant intervenir un nombre arbitraire de paires particule-trou. Nous montrons que la série d'approximations successives construite converge très rapidement et nous obtenons ainsi une solution essentiellement exacte pour l'énergie et la masse effective du polaron. En dimension 1, dans deux cas particuliers, ce problème peut être résolu analytiquement. La comparaison avec notre série d'approximations est excellente et confirme l'efficacité de ce développement. Enfin, nous précisons les différents cas limites, ainsi que l'influence du rapport des masses entre les deux espèces de spin.

Dans une deuxième partie, nous utilisons le formalisme des diagrammes de Feynman pour décrire à la fois le polaron et l'état lié. Pour le polaron, nous construisons une théorie équivalente à l'approche hamiltonienne. Pour l'état lié, nous obtenons à nouveau une série d'approximations dont la convergence très rapide vers la solution exacte est parfaitement comprise. Cette approche nous fournit donc une solution quasi-exacte au problème tout au long de la transition BEC-BCS. Enfin, en comparant les énergies des deux quasi-particules, nous étudions la position de la transition polaron - état lié.
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Thèse
Matière Condensée [cond-mat]. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2010. Français
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Contributeur : Sébastien Giraud <>
Soumis le : mardi 15 juin 2010 - 16:31:09
Dernière modification le : vendredi 31 août 2018 - 09:38:13
Document(s) archivé(s) le : vendredi 19 octobre 2012 - 14:11:03

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Sébastien Giraud. Contribution à la théorie des gaz de fermions ultrafroids fortement polarisés. Matière Condensée [cond-mat]. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2010. Français. 〈tel-00492339〉

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