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Les paradoxes du froid
Les atomes froIds sont un Ieu de paradoxes. À a base de cette recherche, on trouve ’Idée qu’un faIsceau aser, quI nous brûeraIt e doIgt sI on avaIt ’Imprudence d’y toucher, pIège des partI-cues à une température un mIIard de foIs pus basse que a température ordInaIre. Un deuxIème paradoxe est que ce froId extrême, oIn de constItuer un bana repos éterne, ouvre au contraIre es portes d’un rIche unIvers quantIque, où ondes et corpuscues jouent une partItIon commune. Et enin I y a a surprIse, pour e vIsI-teur non avertI, de voIr que cette musIque subtIe peut naître dans des manIps envahIes par un fouI-Is de câbes et de tuyaux, sur des tabes optIques couvertes de composants dIsposés sans ogIque apparente. Les voIes de recherche que nous exporons pro-ongent cet aspect paradoxa des gaz utrafroIds. Nous souhaItons sImuer avec nos atomes des phénomènes Iés au magnétIsme Intense, qu’I soIt orbIta ou de spIn, aors que nos atomes n’ont pas de charge éectrIque et ne portent qu’un faIbe moment magnétIque...
Laboratoire Kastler BrosselJérôme Beugnon Claude CohenTannoudji Jean Dalibard Fabrice Gerbier Michèle Leduc Sylvain Nascimbène
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Laboratoire Kastler Brossel Jérôme Beugnon Claude CohenTannoudji Jean Dalibard Fabrice Gerbier Michèle Leduc Sylvain Nascimbène
La particule de Majorana
Le dysprosIum est un atome présentant un arran-gement orIgIna des éectrons autour de son noyau. En excItant ces éectrons de manIère contrôée au moyen de faIsceaux aser, nous pouvons modIier a façon dont es atomes se dépacent : a vItesse de ’atome est aors reIée à ’état de ses éectrons. Ces atomes manIpués par aser devraIent former des nouvees phases de a matIère. Nous cherchons à créer un gaz d’atomes super-luIde dans eque certaIns atomes s’assocIeraIent pour former une partIcue appeée « état Ié de Majorana ». Les partIcues de Majorana, contraI-rement à toutes es partIcues connues, n’entrent dans aucune des deux catégorIes habItuees, es bosons et es fermIons. Nous chercherons à mettre en évIdence cette proprIété exotIque des partIcues de Majorana.
Laboratoire Kastler Brossel Frédéric Chevy Christophe Salomon
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Équations d’état
Une des spécIaItés du groupe gaz de FermI est ’étude quantItatIve des proprIétés thermodyna-mIques des gaz quantIques fortement corréés. Nous avons déveoppé une méthode expérImen-tae fondée sur ’anayse d’Imagesin situ des nuages d’atomes quI donne accès à ’équatIon d’état du gaz. Pour es fermIons en InteractIon attractIve, ’équatIon d’état révèe caIrement ’exIstence de a phase superluIde avec une transItIon de phase du premIer ou du second ordre, suIvant que e spIn des fermIons est fortement ou faIbement poarIsé. Nous avons égaement étudIé e gaz de Bose en InteractIon résonante et révéé des correctIons quantIques dItes de Lee-Huang–Yang, quI avaIent été cacuées pour a premIère foIs I y a pus de cInquante ans maIs jamaIs observées auparavant.