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Takis Kontos

Le bruit d’une impureté Kondo

Jeudi 22 janvier 2009, à 16h15

Le couplage antiferromagnétique d’une impureté magnétique portant un spin avec le spin des électrons de conduction d’un métal dans lequel elle est diluée est le mécanisme fondamental qui explique le remontée de la résistance à base température d’un alliage tel que Cu0.998Fe0.002, comme l’a suggéré initialement Kondo. Ce couplage est en fait un propriété générique d’un état électronique localisé couplé à un continuum. Il a été observé dans beaucoup de systèmes différents, allant d’un atome adsorbé sur une surface métallique à des boîtes quantiques fabriquées dans des gaz bidimensionnels d’électrons, en passant par les nanotubes de carbone ou certaines molécules. La possibilité de fabriquer des impuretés magnétiques artificielles à l’aide de conducteurs nanoscopiques a ouvert le champ à l’étude de situations inédites et, en particulier, de situations hors équilibre. Le courant moyen passant dans de telles impuretés a été l’objet central des études menées jusqu’à présent. Dans le travail que je vais présenter, nous nous sommes focalisés sur les fluctuations de ce courant ou bruit de courant, en étudiant des boîtes quantiques formées à partir de nanotubes de carbone mono-paroi. Nous observons une exaltation du bruit qui est en contradiction avec la théorie sans interactions. Cette exaltation est reproduite quantitativement par une théorie en interaction basée sur la technique des bosons esclaves. Enfin, nous mesurons un invariant du bruit pour l’effet Kondo. Ce dernier devrait être particulièrement utile pour tester la théorie de l’effet Kondo, qui est une des plus importantes théories « à N corps » de la physique de la matière condensée, dans un régime hors équilibre.