Exploration des propriétés universelles Kardar-Parisi-Zhang : de la dynamique des condensats d'exciton-polariton à la croissance stochastique d'interfaces avec un bruit temporellement corrélé
Auteur / Autrice : | Davide Squizzato |
Direction : | Léonie Canet, Anna Minguzzi |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Physique théorique |
Date : | Soutenance le 09/10/2019 |
Etablissement(s) : | Université Grenoble Alpes (ComUE) |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale physique (Grenoble ; 1991-....) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Laboratoire de physique et modélisation des milieux condensés (Grenoble ; 1990-....) |
Jury : | Président / Présidente : Eric Bertin |
Examinateurs / Examinatrices : Alberto Bramati | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Dominique Mouhanna, Grégory Schehr |
Mots clés
Résumé
Dans cette thèse, nous étudions des réalisations de l'équation de Kardar-Parisi-Zhang (KPZ) dans deux systèmes physiques différents. Le premier est un condensat hors équilibre d’Exciton-Polaritons, des excitations quasi-particulaires issues de l'interaction entre photons confinés et excitons. Un lien entre la dynamique de la phase du condensât et la dynamique KPZ avait été établi dans la littérature. En utilisant un modèle et des paramètres proches des configurations expérimentales réelles, nous montrons que des propriétés universelles KPZ sont observables dans des systèmes expérimentaux actuels à une dimension, et nous étendant cette analyse en examinant les propriétés dépendantes de la géométrie. De plus, nous généralisons cette correspondance pour des systèmes inhomogènes, dans lesquels le confinement, le désordre et les phonons activés thermiquement sont pris en compte. Les deuxièmes systèmes physiques que nous étudions sont des surfaces de croissance classiques dont la dynamique microscopique implique des corrélations temporelles dans le temps. Ces phénomènes sont décrits par une équation de KPZ dans laquelle le bruit est corrélé temporellement. Cette corrélation brise l'une des symétries principales de l'équation de KPZ et conduit possiblement à un nouveau point fixe. En utilisant la technique du groupe de renormalisation non perturbartive (NPRG), nous étudions des systèmes corrélés temporellement à court et à long terme dans une et deux dimensions. Dans le cas unidimensionnel, nous montrons que le point fixe pur KPZ persiste dans le cas à court terme et dans celui à long terme jusqu’à une valeur critique de l’exposant de corrélation. Ceci clarifie un débat de longue date sur les effets d'une corrélation temporelle infinitésimale dans l’équation de KPZ. En deux dimensions, nous trouvons une image similaire. Aucun autre résultat, à l'exception d'un calcul perturbatif à une boucle, n'existait dans la littérature pour deux dimensions.