Fluctuations de densité dans des gaz de bosons ultafroids quasi-unidimensionnels

• Main Author: Armijo, Julien
• Language: English
• Published: Université Paris Sud - Paris XI 2011
• Subjects: [PHYS] Physics; [PHYS] Physique; Condensation de Bose-Einstein; Puces à atomes; Propriétés thermiques; Gaz 1D; Fluctuations non-gaussiennes; Quasicondensation; Crossover dimensionnel; Antibunching; Fluctuations quantiques; Thermalisation; Interactions fortes
• Online Access: http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00601066; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/60/10/66/PDF/VD2_ARMIJO_JULIEN_02052011.pdf

Cette thèse présente la conception et l'implémentation d'une nouvelle génération de puces à atomes, ouvrant de nouvelles perspectives expérimentales dans des micropièges magnétiques très anisotropes. Les propriétés thermiques des puces en nitrure d'aluminium sont étudiées en détail. Le dispositif a été optimisé pour piéger de plus grands nombres d'atomes et améliorer la qualité de l'imagerie, notamment en fabriquant un miroir de planéité sub-λ/10 à la surface de la puce.Nous étudions des gaz quasi-1D grâce à des images in situ de profils fluctuants et des méthodes précises de calibration et d'analyse statistique. Nous mesurons des fluctuations non-gaussiennes, ce qui permet de tester sensiblement la thermodynamique du gaz et donne une mesure de corrélations à trois corps. Nous étudions précisément la transition de quasicondensation et mesurons pour la première fois sa loi d'échelle. En régime 3D, c'est une condensation transverse qui déclenche la quasicondensation longitudinale, tandis qu'en régime 1D, la formation d'un quasicondensat est gouvernée par les interactions répulsives et non par la dégénérescence quantique.Obtenant des températures record pour des gaz 1D, nous observons des fluctuations subpoissoniennes lorsque les corrélations atomiques sont déterminées, au moins localement, par les fluctuations quantiques qui dominent les fluctuations thermiques. Nous discutons également la thermalisation étonnamment rapide mesurée en régime 1D profond qui suggère que des collisions effectives à 3 corps brisent l'intégrabilité du système.