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Theses

From few-body atomic physics to many-body statistical physics : the unitary Bose gas and the three-body hard-core model

Résumé : Les gaz d'atomes ultrafroids offrent des possibilités sans précédent pour la réalisation et la manipulation des systèmes quantiques. Le contrôle exercé sur les interactions entre particules permet d'atteindre le régime de fortes interactions, pour des espèces d'atomes à la fois fermioniques et bosoniques. Dans la limite unitaire, où la force d'interaction est à son maximum, des propriétés universelles émergent. Pour les atomes bosoniques, celles-ci comprennent l'effet Efimov, l'existance surprenante d'une séquence infinie d'états liés à trois corps. Dans cette thèse, nous avons étudiés un système de bosons unitaires. Partant des cas à deux et à trois corps, nous avons montrés que le modèle choisi capturait correctement les caractéristiques universelles de l'effet Efimov. Pour le modèle à N-corps, nous avons développé un algorithme de Monte Carlo quantique capable de réaliser les différentes phases thermodynamiques du système : gaz normal à haute-température, condensat de Bose-Einstein, et liquide d'Efimov. Un unique composant de notre modèle resterait pertinent à la limite de température infinie, à savoir la répulsion corps dur à trois corps, qui constitue une généralisation du potentiel classique entre sphères dures. Pour ce modèle, nous avons proposé une solution au problème d'empilement compact en deux et trois dimensions, fondée sur une Ansatz analytique et sur la technique de recuit simulé. En étendant ces résultats à une situation de pression finie, nous avons montré que le système présente une transition de fusion discontinue, que nous avons identifié à travers la méthode de Monte Carlo.
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https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01411912
Contributor : Abes Star :  Contact
Submitted on : Monday, March 26, 2018 - 5:07:19 PM
Last modification on : Friday, April 10, 2020 - 5:15:46 PM
Document(s) archivé(s) le : Thursday, September 13, 2018 - 9:25:54 AM

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Comparin-2016-These.pdf
Version validated by the jury (STAR)

Identifiers

  • HAL Id : tel-01411912, version 2

Citation

Tommaso Comparin. From few-body atomic physics to many-body statistical physics : the unitary Bose gas and the three-body hard-core model. Quantum Gases [cond-mat.quant-gas]. PSL Research University, 2016. English. ⟨NNT : 2016PSLEE042⟩. ⟨tel-01411912v2⟩

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