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Philippe Bouyer

Localisation d’Anderson des Ondes de Matières

Jeudi 15 janvier 2009, à 16h15

Le désordre peut avoir des effets dramatiques sur les systèmes quantiques. Un exemple paradigmatique est la localisation d’Anderson des particules sans interactions. Ce phénomène correspond au fait qu’en présence de désordre, des particules “quantiques” peuvent se localiser pour présenter une fonction d’onde qui décroît exponentiellement. Une des conséquences d’un tel phénomène est la suppression du transport et de la conductivité.

A partir d’un gaz quantique dégénéré, nous nous intéressons aux propriétés de transport d’une onde de matière (Condensat de Bose-Einstein par exemple) dans un potentiel désordonné créé par une configuration de tavelures. La très bonne connaissance de cette distribution aléatoire de lumière permet de créer des systèmes modèles très bien contrôlés expérimentalement, et très bien connus sur le plan théorique.

A l’institut d’optique, nous avons développé un modèle simple de la situation pouvant conduire à la localisation d’Anderson. À l’aide d’un guide, les atomes sont contraints à se déplacer suivant une seule direction. En l’absence de désordre, ils se propagent librement. En revanche, lorsque le désordre est appliqué, tout mouvement atomique s’arrête en une fraction de seconde. On observe alors le profil de densité des atomes. Sa forme exponentielle est caractéristique du scénario imaginé par Anderson.