Quantum correlations of dipolar atoms loaded in optical lattices

par Youssef AZIZ ALAOUI

Projet de thèse en Doctorat de physique

Sous la direction de Bruno Laburthe-tolra.

Thèses en préparation à Paris 13 , dans le cadre de École doctorale Galilée (Villetaneuse, Seine-Saint-Denis) depuis le 06-09-2019 .


  • Résumé

    Le sujet de thèse propose de caractériser d'un point de vue expérimental la croissance de l'intrication dans un système de spins en interaction. Notre démarche s’inscrit dans le développement de nouvelles méthodes et concepts pour appréhender les dynamiques d’intrication et de corrélations dans des systèmes impliquant de grands nombres de particules. Il s'agit en pratique d'étudier des atomes de chrome dans un réseau optique, et de réaliser des mesures de fluctuations de spin, ainsi que des mesures bi-partites. Le système expérimental envisagé est tout particulièrement intéressant car les atomes interagissent à longue distance par l'interaction dipôle-dipôle. A ce jour, seuls les atomes magnétiques permettent d'étudier des systèmes de spins dipolaires en interaction forte pour de grands nombres de particules (>10^4), et dans le régime le plus intéressant pour la simulation quantique, celui où les propriétés magnétiques rentrent en compétition avec les propriétés de transport. Ce sujet explore ainsi la caractérisation de corrélations quantiques de systèmes à N corps réalisés par des atomes froids, et leur utilisation pour la simulation quantique. Il est donc tout particulièrement pertinent à l'heure où la communauté internationale met l'accent sur le développement de technologies quantiques basées sur la manipulation de l'intrication. Nos études sont en particulier pertinentes du point de vue de l’étude des propriétés magnétiques de systèmes fortement corrélés, en lien avec des questions ouvertes fondamentales dans la physique de la matière condensée (frustration quantique, super-conductivité à haute température).

  • Titre traduit

    Quantum correlations of dipolar atoms loaded in optical lattices


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