Anderson localization of matter waves in correlated disorder : from 1D to 3D

Marie Piraud 1
1 Laboratoire Charles Fabry / Optique atomique
LCF - Laboratoire Charles Fabry
Résumé : Cette thèse présente une étude du transport quantique et de la localisation d’Anderson d’ondes de matière sans interaction dans des désordres anisotropes. À l’aide d’approches microscopiques, nous étudions l’effet des corrélations du désordre dont nous démontrons qu’elles peuvent considérablement modifier les propriétés du transport quantique à 1D, 2D et 3D. Nous développons des outils généraux et les appliquons à des modèles de désordre continu pertinents pour les expériences d’atomes ultrafroids : les potentiels de tavelures optiques (« speckle »). Dans un premier temps, à une dimension, nous raffinons les précédents modèles du processus de localisation d’un nuage d’atomes ultrafroids en expansion dans un potentiel de speckle usuel, et nous montrons que la prise en compte de nouveaux éléments devrait permettre d’expliquer les écarts entre les résultats expérimentaux et théoriques observés précédemment. Nous étudions ensuite le transport quantique et la localisation d’Anderson en dimensions supérieures, plus particulièrement dans des désordres aux corrélations anisotropes, ce qui est naturellement le cas dans la plupart des potentiels de speckle. Nous calculons les propriétés de transport quantique et proposons une nouvelle méthode pour estimer la position du seuil de localisation à 3D (seuil de mobilité). Nos prédictions théoriques sont ensuite comparées aux résultats obtenus par deux expériences récentes ayant observé la localisation tri-dimensionnelle d’ondes de matière. Enfin, nous approfondissons notre étude des effets des corrélations du désordre. Nous démontrons qu’elles peuvent induire l’inversion des anisotropies de localisation et une amplification de la localisation d’Anderson avec l’énergie de la particule, lorsqu’elles sont judicieusement adaptées.
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Thèse
Other [cond-mat.other]. Université Paris Sud - Paris XI, 2012. English. 〈NNT : 2012PA112388〉
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Soumis le : mardi 5 mars 2013 - 09:37:23
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Document(s) archivé(s) le : jeudi 6 juin 2013 - 03:56:14

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Marie Piraud. Anderson localization of matter waves in correlated disorder : from 1D to 3D. Other [cond-mat.other]. Université Paris Sud - Paris XI, 2012. English. 〈NNT : 2012PA112388〉. 〈tel-00796777〉

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