Ondes de spin dans l'helium-3 liquide polarise

par AGNES RONI

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de GERARDUS VERMEULLEN.

Soutenue en 1999

à Grenoble 1 .

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  • Résumé

    La physique du transport de spin dans l'helium-3 liquide degenere est a l'origine d'effets coherents comme les ondes de spin, l'effet leggett-rice et la precession d'une structure a deux domaines. Ces effets ne sont visibles qu'a basse temperature et dans des champs magnetiques assez forts. Ils sont bien decrits a basse polarisation par les equations de leggett. A forte polarisation, deux theories s'affrontent : l'une prevoit l'amortissement par la polarisation des effets coherents de spin a t = 0 k, alors que l'autre ne prevoit pas de dissipation a t = 0 k. Des resultats experimentaux en faveur de l'amortissement a t = 0 k des modes collectifs de spin ont deja ete apportes, mais les valeurs mesurees ne correspondent pas aux predictions theoriques : est-ce une insuffisance theorique ou la methode de detection qui est a l'origine de cette difference ? pour repondre a cette question, nous avons choisi de faire des mesures avec une autre methode de detection a des polarisations plus elevees. Un refrigerateur polariseur construit pendant la these nous permet d'obtenir de l'helium 3 polarises a 12% dans un champ de 10. 5 tesla a des temperatures comprises entre 10 et 20 mk. Dans une premiere experience, nous avons observe des modes collectifs pieges par des gouttes d'helium-3 dilue tombant dans de l'helium-3 concentre. Nous pensons que ces modes sont amortis par un mecanisme d'ondes de spin. Notre approche n'est que qualitative : nos resultats sont en desaccord avec les precedentes mesures en faveur de la dissipation a t = 0 k. Dans une deuxieme experience, nous avons etudie de vraies ondes de spin dans une cavite en araldite remplie d'helium-3 dilue. Avec une analyse quantitative, nous confirmons les conclusions de la premiere experience. Notons que nos conditions experimentales ne nous permettent pas de donner raison a l'une ou l'autre des approches theoriques : le debat reste donc ouvert.


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Informations

  • Détails : 135 p.
  • Annexes : 65 ref.

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