Soutenance de thèse de Gaétan HERCE

Soutenance de thèse de Gaétan HERCE, doctorant dans le groupe Gaz quantiques du Laboratoire Charles Fabry, le 17 janvier 2023 à 10h00 dans l'Auditorium de l'Institut d'Optique de Palaiseau, sur le thème : " Étude de la déplétion quantique dans des condensats de Bose-Einstein fortement déplétés. "

Résumé : " Cette soutenance présentera mes travaux de thèse portant sur l'étude des systèmes bosoniques en interaction au travers des mesures de corrélations en impulsion entre atomes individuels. L'objectif de ces travaux consiste à faire le lien entre des phénomènes collectifs macroscopiques émergents dans des systèmes quantiques en interactions, tels que la superfluidité d'un gaz de Bose, et les processus microscopiques d'interaction entre particules.  Dans ce but, notre équipe de recherche étudie des condensats de Bose-Einstein d'Hélium-4 métastable dont la détection après temps de vol permet la mesure des corrélations en impulsion entre atomes individuels. Le régime d'interaction du gaz piégé est contrôlé par le biais d'un réseau optique. Celui-ci nous permet dans un premier temps d'explorer le régime faiblement déplété, où la fraction condensée reste voisine de 1 et où le gaz peut être décrit par le traitement perturbatif de Bogoliubov des interactions. Dans ce régime, nous démontrons l'existence de paires d'atomes corrélés à impulsions opposées dans la déplétion du condensat, validant ainsi la prédiction faite par Bogoliubov il y a plus de 70 ans. Dans un second temps, nous nous intéressons au régime fortement déplété par les interactions, au-delà de l'approximation de Bogoliubov. L'extension des mesures de corrélations en impulsion entre atomes dans ce régime nous permet d'explorer l'évolution de l'état fondamental à N corps avec la force des interactions. "