Collège de France
Chaire Atomes et rayonnement, Jean Dalibard
Cours 2021
Les interactions entre particules dans les gaz quantiques
De l'universalité de van der Waals aux résonances de Fano-Feshbach
Amphithéâtre Halbwachs, 11 place Marcelin Berthelot, Paris 5ème
Les vendredis du 5 mars au 9 avril, cours à 9h30 et séminaire à 11h15
Notes de cours (version française) Lecture notes (English version)
Comment deux atomes interagissent-ils quand ils s'approchent l'un de l'autre ? L'existence de dimères chimiquement liés modifie-t-elle les propriétés des gaz atomiques ? Peut-on modifier à volonté cette interaction ? Nous aborderons ces questions qui ont animé le développement de la théorie quantique en nous concentrant sur le cas des atomes "froids", dont la longueur d'onde de de Broglie est grande devant la portée des potentiels atomiques. L'interaction de van der Waals joue alors un rôle déterminant et nous montrerons comment elle permet de dégager des propriétés universelles du système à deux corps. Ce cours nous donnera l'occasion de présenter et d'approfondir des outils importants de la mécanique quantique, comme la théorie de la diffusion par un potentiel ou l'approximation semi-classique. Aucune connaissance particulière de ces outils n'est donc requise a priori. L'étude du problème à deux corps qui va nous occuper cette année n'est qu'un premier pas vers la compréhension détaillée des fluides quantiques en interaction. Ce cours se poursuivra l'an prochain par le problème à trois ou quatre corps, pour aboutir à un lien quantitatif entre la physique microscopique et les propriétés macroscopiques d'un gaz ultra-froid.
Vendredi 5 mars
Cours 1. Le potentiel d'interaction entre deux atomes diapos
Séminaire 1. Gaz quantiques annulaires en rotation : du courant élémentaire à l'écoulement supersonique résumé/abstract
Hélène Perrin, Laboratoire de Physique des Lasers, CNRS et Université Sorbonne Paris Nord
Vendredi 12 mars
Cours 2. Éléments de théorie de la diffusion diapos
Séminaire 2. Detecting spin fluorescence with a microwave photon counter résumé/abstract
Patrice Bertet, Service de Physique de l’État Condensé, Université Paris-Saclay, CEA Saclay et CNRS
Vendredi 19 mars
Cours 3. Collisions à basse énergie diapos
Séminaire 3. Mesurer la constante de structure fine pour affiner les prédictions du Modèle standard résumé/abstract
Saïda Guellati , Laboratoire Kastler Brossel, Sorbonne Université, ENS, Collège de France et CNRS
Vendredi 26 mars
Cours 4. Interactions de van der Waals et universalité à basse énergie diapos
Séminaire 4. Cold molecules: a chemistry kitchen for physicists résumé/abstract
Olivier Dulieu, Laboratoire Aimé Cotton, CNRS, Université Paris-Saclay
Vendredi 2 avril
Cours 5. Les résonances de diffusion diapos
Séminaire 5. Open Quantum Many-Body Systems résumé/abstract
Cristiano Ciuti, Laboratoire Matériaux et Phénomènes Quantiques, Université de Paris et CNRS.
Vendredi 9 avril
Cours 6. Caractérisation d'une résonance de Fano-Feshbach diapos
Séminaire 6. Stable p-wave resonant two-dimensional Fermi-Bose dimers résumé/abstract
Dmitry Petrov, LPTMS, CNRS, Université Paris-Saclay