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Explorez tous les épisodes du podcast Atomes et Rayonnement - Jean Dalibard

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TitreDateDurée
Séminaire - Guido Pupillo : Semilocalization of Disordered Spins in Cavity QED05 Apr 202401:06:26

Collège de France

Jean Dalibard

Chaire Atomes et Rayonnement

Année 2023-2024

Séminaire - Guido Pupillo : Semilocalization of Disordered Spins in Cavity QED

Guido Pupillo

Université de Strasbourg et Centre Européen de Sciences Quantiques, ISIS (U. Strasbourg et CNRS)

Résumé

Light-matter interactions are playing an increasingly crucial role in the understanding and engineering of new states of matter with relevance to the fields of quantum optics, solid state physics, chemistry and materials science. Experiments have shown that significant modifications of material properties and transport can occur in a cavity in the regime of collective strong light-matter coupling even without external irradiation—"in the dark". In this colloquium-style talk we focus on disorder—a key feature of many materials—, in particular on general models for disordered spins coupled to the photon field of a cavity. We show that collective light matter interactions can dramatically alter the many-particle spin wavefunctions even in the limit of vanishingly small photon numbers: Subtle, permanent changes in the wavefunctions result from the combined effects of vacuum hybridization and long-range cavity-mediated couplings between the spins. A surprising, general, result is the realization of "semilocalization", a famous and elusive effect in quantum physics, usually associated to critical states of Anderson-like transitions. We discuss implications for energy transport and novel quantum phases mediated by long-range couplings in molecular physics and quantum optical systems.

Guido Pupillo

Guido Pupillo is Distinguished Professor at the University of Strasbourg and Director of the Centre Européen de Sciences Quantiques (CESQ) at the Institut de Science et d'Ingénierie Supramoléculaires (ISIS) of the University of Strasbourg and CNRS, where he is involved in the development of teaching and research programs in quantum science and technology. He obtained a Master in Theoretical Physics at the University of Bologna (IT) and a PhD in Physics in 2005 at the University of Maryland for research conducted at the National Institute of Standards and Technology (US). Until 2011 he was scientist and then senior scientist at the University of Innsbruck and the Austrian Academy of Sciences (AT), where he obtained the Habilitation in Theoretical Physics. Since 2012 he is full professor at the University of Strasbourg. He is recipient of several fellowships and awards, including the 2012 ERC Starting Grant, the 2013 Guy Ourisson Prize and the 2019 senior fellowship of the Institut Universitaire de France (IUF). His research interests are in atomic, molecular, and optical physics, quantum simulations and quantum computing.

06 - Interactions magnétiques entre atomes froids : gouttelettes quantiques et états supersolides : Fraction superfluide et bornes de Leggett05 Apr 202401:30:46

Collège de France

Jean Dalibard

Chaire Atomes et Rayonnement

Année 2023-2024

06 - Interactions magnétiques entre atomes froids : gouttelettes quantiques et états supersolides : Fraction superfluide et bornes de Leggett

Séminaire - Nathalie Picqué : Frequency Comb Interferometry01 Mar 202401:11:25

Collège de France

Jean Dalibard

Chaire Atomes et Rayonnement

Année 2023-2024

Séminaire - Nathalie Picqué : Frequency Comb Interferometry

01 - Interactions magnétiques entre atomes froids : gouttelettes quantiques et états supersolides : L'interaction dipolaire01 Mar 202401:24:51

Collège de France

Jean Dalibard

Chaire Atomes et Rayonnement

Année 2023-2024

01 - Interactions magnétiques entre atomes froids : gouttelettes quantiques et états supersolides : L'interaction dipolaire

06 - Forces à longue portée dans les gaz quantiques : le problème à trois corps et l'effet Efimov : Le problème d'Efimov exploré avec des gaz d'atomes froids14 Apr 202301:32:48

Collège de France

Jean Dalibard

Chaire Atomes et Rayonnement

Année 2022-2023

Forces à longue portée dans les gaz quantiques : le problème à trois corps et l'effet Efimov

Le problème d'Efimov exploré avec des gaz d'atomes froids

Séminaire - Alain Aspect : Des doutes d'Einstein aux inégalités de Bell et aux technologies quantiques : la deuxième révolution quantique07 Apr 202301:21:56

Collège de France

Jean Dalibard

Chaire Atomes et Rayonnement

Année 2022-2023

Forces à longue portée dans les gaz quantiques : le problème à trois corps et l'effet Efimov

Séminaire - Alain Aspect : Des doutes d'Einstein aux inégalités de Bell et aux technologies quantiques : la deuxième révolution quantique

Alain Aspect, Prix Nobel de physique 2022 et ancien membre du laboratoire de physique du Collège de France, Institut d'optique - Université Paris-Saclay

La première révolution quantique a permis, grâce au concept mystérieux de dualité onde corpuscule, de décrire la structure de la matière, ses propriétés électriques, mécaniques et optiques, et son interaction avec la lumière. Elle a ensuite fourni les technologies – transistor, laser, circuits intégrés – qui ont conduit à la société de l'information et de la communication.

La seconde révolution quantique, basée sur la notion d'intrication, est encore plus surprenante sur le plan conceptuel puisqu'elle nous force à rejeter la vision réaliste locale du monde chère à Einstein, comme l'a montré la violation des inégalités de Bell. Elle ouvre aussi des perspectives fascinantes d'applications, avec des technologies en émergence qui vont des capteurs quantiques aux communications et aux ordinateurs quantiques. Ces technologies provoqueront-elles un nouveau bouleversement de la société ? On pourrait alors vraiment parler de seconde révolution quantique.

05 - Forces à longue portée dans les gaz quantiques : le problème à trois corps et l'effet Efimov : Le problème d'Efimov pour trois bosons identiques07 Apr 202301:26:24

Collège de France

Jean Dalibard

Chaire Atomes et Rayonnement

Année 2022-2023

Forces à longue portée dans les gaz quantiques : le problème à trois corps et l'effet Efimov

Le problème d'Efimov pour trois bosons identiques

Séminaire - Michael Fleischhauer : To Thermalize or Not? Slow Particle Diffusion in Many-Body Localization31 Mar 202301:01:48

Collège de France

Jean Dalibard

Chaire Atomes et Rayonnement

Année 2022-2023

Forces à longue portée dans les gaz quantiques : le problème à trois corps et l'effet Efimov

Séminaire - Michael Fleischhauer : To Thermalize or Not? Slow Particle Diffusion in Many-Body Localization

Michael Fleischhauer, University of Kaiserslautern-Landau, Allemagne

Experience tells us that thermodynamics is universal: everything will approach equilibrium if we wait long enough. This is believed to be true also for isolated quantum systems, where all local properties will eventually mimic thermal equilibrium at least for generic interacting many-body systems. Thus no such system should be able to avoid thermalization. In 2006 Basko et al. argued to the contrary and described a phenomenon now known as Many-Body Localization (MBL). They showed that interacting particles in highly disordered one-dimensional lattices localize in space, thus withstanding thermalization. MBL is not only interesting for fundamental reasons but could also provide a new approach for robust memories of quantum information. In the following years a lot of research established the physical picture of MBL as that of an emergent integrability. Here local constants of motion constrain the dynamics after a quantum quench leading to the characteristic features of MBL such as a logarithmic growth in time of the entanglement entropy between partitions and the absence of particle transport. In the talk I will report about numerical evidence and analytical work during the last few years which question this picture of the MBL phase. In particular we found evidence that the particles show a very slow sub-diffusive transport, meaning that the system does thermalize eventually.

04 - Forces à longue portée dans les gaz quantiques : le problème à trois corps et l'effet Efimov : L'effet Efimov pour un système Lourd-Lourd-Léger31 Mar 202301:28:00

Collège de France

Jean Dalibard

Chaire Atomes et Rayonnement

Année 2022-2023

Forces à longue portée dans les gaz quantiques : le problème à trois corps et l'effet Efimov

L'effet Efimov pour un système Lourd-Lourd-Léger

Séminaire - François Dubin : Émulation du modèle de Hubbard étendu aux interactions à longue portée24 Mar 202300:55:12

Collège de France

Jean Dalibard

Chaire Atomes et Rayonnement

Année 2022-2023

Forces à longue portée dans les gaz quantiques : le problème à trois corps et l'effet Efimov

Séminaire - François Dubin : Émulation du modèle de Hubbard étendu aux interactions à longue portée

03 - Forces à longue portée dans les gaz quantiques : le problème à trois corps et l'effet Efimov : De l'interaction de contact aux forces à longue portée24 Mar 202301:25:58

Collège de France

Jean Dalibard

Chaire Atomes et Rayonnement

Année 2022-2023

Forces à longue portée dans les gaz quantiques : le problème à trois corps et l'effet Efimov

De l'interaction de contact aux forces à longue portée

02 - Forces à longue portée dans les gaz quantiques : le problème à trois corps et l'effet Efimov : Dynamique dans un potentiel en 1/r217 Mar 202301:29:56

Collège de France

Jean Dalibard

Chaire Atomes et Rayonnement

Année 2022-2023

Forces à longue portée dans les gaz quantiques : le problème à trois corps et l'effet Efimov

Dynamique dans un potentiel en 1/r2

Séminaire - Daniel Suchet : Énergie solaire photovoltaïque : jouer avec la lumière et la matière29 Mar 202401:00:33

Collège de France

Jean Dalibard

Chaire Atomes et Rayonnement

Année 2023-2024

Séminaire - Daniel Suchet : Énergie solaire photovoltaïque : jouer avec la lumière et la matière

Daniel Suchet

département de Physique de l'Ecole polytechnique et Institut du Photovoltaïque d'Ile de France

Résumé

Découvert par Edmond Becquerel en 1839, l'effet photovoltaïque permet de transformer la lumière du Soleil en puissance électrique. Les progrès spectaculaires du domaine ont fait des cellules solaires des emblèmes de la transition énergétique. Cependant, bien que ces objets soient devenus familiers, ils peuvent encore offrir aux physiciens des surprises que ce séminaire propose d'introduire.

Je commencerai par une approche thermodynamique de la conversion du rayonnement par la matière pour établir les grands ordres de grandeur du domaine (limite de Shockley-Queisser). Je présenterai ensuite la situation réciproque – l'émission de lumière par la cellule – en soulignant son importance à la fois pour la compréhension fondamentale des dispositifs (loi de Planck généralisée) et pour la caractérisation optique des propriétés photovoltaïques (photo- et electro-luminescence).

Daniel Suchet

Daniel Suchet est enseignant chercheur au département de Physique de l'École polytechnique et à l'Institut du Photovoltaïque d'Ile de France (IPVF). Après une thèse en physique des atomes froids (LKB), il s'intéresse aux concepts photovoltaïques à haut rendement. Il a récemment publié L'énergie solaire photovoltaïque dans la collection « Une introduction à… » chez EDP Sciences.

Séminaire - Alice Sinatra : États comprimés de spin pour la métrologie10 Mar 202300:50:59

Collège de France

Jean Dalibard

Chaire Atomes et Rayonnement

Année 2022-2023

Forces à longue portée dans les gaz quantiques : le problème à trois corps et l'effet Efimov

Séminaire - Alice Sinatra : États comprimés de spin pour la métrologie

01 - Forces à longue portée dans les gaz quantiques : le problème à trois corps et l'effet Efimov : Le potentiel en 1/r2 et son invariance d'échelle10 Mar 202301:25:26

Collège de France

Jean Dalibard

Chaire Atomes et Rayonnement

Année 2022-2023

Forces à longue portée dans les gaz quantiques : le problème à trois corps et l'effet Efimov

Le potentiel en 1/r2 et son invariance d'échelle

06 - Interactions entre particules dans les gaz quantiques (II) : de 2 à N corps15 Apr 202201:31:34

Collège de France

Jean Dalibard

Chaire Atomes et Rayonnement

Année 2021-2022

Interactions entre particules dans les gaz quantiques (II) : de 2 à N corps

05 - Interactions entre particules dans les gaz quantiques (II) : de 2 à N corps08 Apr 202201:29:34

Collège de France

Jean Dalibard

Chaire Atomes et Rayonnement

Année 2021-2022

Interactions entre particules dans les gaz quantiques (II) : de 2 à N corps

04 - Interactions entre particules dans les gaz quantiques (II) : de 2 à N corps31 Mar 202201:29:39

Collège de France

Jean Dalibard

Chaire Atomes et Rayonnement

Année 2021-2022

Interactions entre particules dans les gaz quantiques (II) : de 2 à N corps

03 - Interactions entre particules dans les gaz quantiques (II) : de 2 à N corps25 Mar 202201:30:39

Collège de France

Jean Dalibard

Chaire Atomes et Rayonnement

Année 2021-2022

Interactions entre particules dans les gaz quantiques (II) : de 2 à N corps

02 - Interactions entre particules dans les gaz quantiques (II) : de 2 à N corps18 Mar 202201:29:56

Collège de France

Jean Dalibard

Chaire Atomes et Rayonnement

Année 2021-2022

Interactions entre particules dans les gaz quantiques (II) : de 2 à N corps

01 - Interactions entre particules dans les gaz quantiques (II) : de 2 à N corps11 Mar 202201:29:23

Collège de France

Jean Dalibard

Chaire Atomes et Rayonnement

Année 2021-2022

Interactions entre particules dans les gaz quantiques (II) : de 2 à N corps

06 - Les interactions entre particules dans les gaz quantiques09 Apr 202101:34:04

Collège de France

Jean Dalibard

Chaire Atomes et Rayonnement

Année 2020 - 2021

Les interactions entre particules dans les gaz quantiques

05 - Les interactions entre particules dans les gaz quantiques02 Apr 202101:31:15

Collège de France

Jean Dalibard

Chaire Atomes et Rayonnement

Année 2020 - 2021

Les interactions entre particules dans les gaz quantiques

05 - Interactions magnétiques entre atomes froids : gouttelettes quantiques et états supersolides : Réseaux de gouttelettes et supersolidité29 Mar 202401:30:17

Collège de France

Jean Dalibard

Chaire Atomes et Rayonnement

Année 2023-2024

05 - Interactions magnétiques entre atomes froids : gouttelettes quantiques et états supersolides : Réseaux de gouttelettes et supersolidité

04 - Les interactions entre particules dans les gaz quantiques26 Mar 202101:33:19

Collège de France

Jean Dalibard

Chaire Atomes et Rayonnement

Année 2020 - 2021

Les interactions entre particules dans les gaz quantiques

03 - Les interactions entre particules dans les gaz quantiques19 Mar 202101:36:22

Collège de France

Jean Dalibard

Chaire Atomes et Rayonnement

Année 2020 - 2021

Les interactions entre particules dans les gaz quantiques

02 - Les interactions entre particules dans les gaz quantiques12 Mar 202101:34:07

Collège de France

Jean Dalibard

Chaire Atomes et Rayonnement

Année 2020 - 2021

Les interactions entre particules dans les gaz quantiques

01 - Les interactions entre particules dans les gaz quantiques05 Mar 202101:30:18

Collège de France

Jean Dalibard

Chaire Atomes et Rayonnement

Année 2020 - 2021

Les interactions entre particules dans les gaz quantiques

06 - La matière topologique et son exploration avec les gaz quantiques06 Jun 201801:34:18

Collège de France

Jean Dalibard

Chaire Atomes et Rayonnement

Année 2017 - 2018

La matière topologique et son exploration avec les gaz quantiques

05 - La matière topologique et son exploration avec les gaz quantiques30 May 201801:36:24

Collège de France

Jean Dalibard

Chaire Atomes et Rayonnement

Année 2017 - 2018

La matière topologique et son exploration avec les gaz quantiques

04 - La matière topologique et son exploration avec les gaz quantiques23 May 201801:33:18

Collège de France

Jean Dalibard

Chaire Atomes et Rayonnement

Année 2017 - 2018

La matière topologique et son exploration avec les gaz quantiques

03 - La matière topologique et son exploration avec les gaz quantiques16 May 201801:31:53

Collège de France

Jean Dalibard

Chaire Atomes et Rayonnement

Année 2017 - 2018

La matière topologique et son exploration avec les gaz quantiques

02 - La matière topologique et son exploration avec les gaz quantiques09 May 201801:38:34

Collège de France

Jean Dalibard

Chaire Atomes et Rayonnement

Année 2017 - 2018

La matière topologique et son exploration avec les gaz quantiques

01 - La matière topologique et son exploration avec les gaz quantiques02 May 201801:29:04

Collège de France

Jean Dalibard

Chaire Atomes et Rayonnement

Année 2017 - 2018

La matière topologique et son exploration avec les gaz quantiques

Séminaire - Patrizia Vignolo : L'effet boomerang quantique22 Mar 202400:43:06

Collège de France

Jean Dalibard

Chaire Atomes et Rayonnement

Année 2023-2024

Séminaire - Patrizia Vignolo : L'effet boomerang quantique

Patrizia Vignolo

Institut de Physique de Nice, Université Côte d'Azur et CNRS

Résumé

Un paquet d'ondes lancé dans un potentiel aléatoire, en régime de localisation forte (localisation d'Anderson), s'éloigne d'abord de sa position d'origine, puis y revient et s'y arrête. Ce phénomène, découvert par Dominique Delande et ses collaborateurs, a été appelé effet boomerang quantique. Nous avons montré qu'un tel effet persiste dans les modèles à potentiels pseudo-aléatoires et est également présent dans le rotateur frappé. C'est précisément dans le contexte du rotateur frappé qu'il a été récemment possible d'observer cet effet dans une expérience menée à Santa Barbara par le groupe de David Weld. Nous avons montré, théoriquement et expérimentalement, qu'il est possible de contrôler l'état final du paquet d'ondes en brisant la symétrie d'inversion temporelle du système.

Patrizia Vignolo

Professeure à l'Institut de Physique de Nice (Université Côte d'Azur et CNRS). Membre senior de l'IUF (lauréat 2022).

Parcours

Études à Pise et à Orsay (thèse de laurea expérimentale à l'Institut d'Optique sous la direction d'Alain Aspect en 1994)

Doctorat en physique à l'Université de Pise en 1999 (étude théorique sur les polymères conducteurs, sous la direction de Giuseppe Grosso)

2000-2006 : Postdoc (2000-2002) et chercheure CDD (2002-2006) dans le groupe de Mario Tosi à la Scuola Normale de Pisa (théorie des gaz quantiques ultrafroids)

2007-aujourd'hui : Professeure à l'Université Côte d'Azur

07 - Le magnétisme artificiel pour les gaz d'atomes froids25 Jun 201401:33:33

Collège de France

Jean Dalibard

Chaire Atomes et Rayonnement

Année 2013 - 2014

Le magnétisme artificiel pour les gaz d'atomes froids

Septième cours

06 - Le magnétisme artificiel pour les gaz d'atomes froids18 Jun 201401:34:28

Collège de France

Jean Dalibard

Chaire Atomes et Rayonnement

Année 2013 - 2014

Le magnétisme artificiel pour les gaz d'atomes froids

Sixième cours

05 - Le magnétisme artificiel pour les gaz d'atomes froids11 Jun 201401:36:39

Collège de France

Jean Dalibard

Chaire Atomes et Rayonnement

Année 2013 - 2014

Le magnétisme artificiel pour les gaz d'atomes froids

Cinquième cours

04 - Le magnétisme artificiel pour les gaz d'atomes froids04 Jun 201401:36:11

Collège de France

Jean Dalibard

Chaire Atomes et Rayonnement

Année 2013 - 2014

Le magnétisme artificiel pour les gaz d'atomes froids

Quatrième cours

03 - Le magnétisme artificiel pour les gaz d'atomes froids28 May 201401:31:49

Collège de France

Jean Dalibard

Chaire Atomes et Rayonnement

Année 2013 - 2014

Le magnétisme artificiel pour les gaz d'atomes froids

Troisième cours

02 - Le magnétisme artificiel pour les gaz d'atomes froids21 May 201401:34:14

Collège de France

Jean Dalibard

Chaire Atomes et Rayonnement

Année 2013 - 2014

Le magnétisme artificiel pour les gaz d'atomes froids

Deuxième cours

01 - Le magnétisme artificiel pour les gaz d'atomes froids14 May 201401:30:04

Collège de France

Jean Dalibard

Chaire Atomes et Rayonnement

Année 2013 - 2014

Le magnétisme artificiel pour les gaz d'atomes froids

Premier cours

04 - Réseaux dépendant du temps07 Jun 201301:04:05

Collège de France

Jean Dalibard

Chaire Atomes et Rayonnement

Des cages de lumière pour les atomes : la physique des pièges et des réseaux optiques

Quatrième cours : Réseaux dépendant du temps

03 - Réseaux optiques dans le régime des liaisons fortes31 May 201301:34:01

Collège de France

Jean Dalibard

Chaire Atomes et Rayonnement

Des cages de lumière pour les atomes : la physique des pièges et des réseaux optiques

Troisième cours : Réseaux optiques dans le régime des liaisons fortes

02 - Réseaux optiques : les principes de base24 May 201301:34:11

Collège de France

Jean Dalibard

Chaire Atomes et Rayonnement

Des cages de lumière pour les atomes : la physique des pièges et des réseaux optiques

Deuxième cours : Réseaux optiques : les principes de base

04 - Interactions magnétiques entre atomes froids : gouttelettes quantiques et états supersolides : Un liquide magnétique quantique22 Mar 202401:31:14

Collège de France

Jean Dalibard

Chaire Atomes et Rayonnement

Année 2023-2024

04 - Interactions magnétiques entre atomes froids : gouttelettes quantiques et états supersolides : Un liquide magnétique quantique

01 - Le potentiel dipolaire17 May 201301:32:20

Collège de France

Jean Dalibard

Chaire Atomes et Rayonnement

Des cages de lumière pour les atomes : la physique des pièges et des réseaux optiques

Premier cours : Le potentiel dipolaire

Leçon inaugurale - Jean Dalibard : Atome et rayonnement18 Apr 201301:05:14

Collège de France

Jean Dalibard

Chaire Atomes et Rayonnement

Leçon inaugurale

Séminaire - Rudolf Grimm : Ultracold Fermion Mixtures with Tunable Interactions: Polarons and the Quest for Novel Superfluids15 Mar 202401:07:36

Collège de France

Jean Dalibard

Chaire Atomes et Rayonnement

Année 2023-2024

Séminaire - Rudolf Grimm : Ultracold Fermion Mixtures with Tunable Interactions: Polarons and the Quest for Novel Superfluids

Rudolf Grimm

University of Innsbruck and IQOQI, Austrian Academy of Sciences, Autriche

Résumé

The possibility to tune interatomic interactions by means of magnetically controlled Feshbach resonances has opened up unprecedented opportunities for experiments concerning the intriguing many-body physics of ultracold matter in the strongly interacting regime. After a brief general introduction, I will report on two main research lines pursued in our laboratories based on fermionic quantum mixtures with tunable interactions.

(1) A Fermi sea of Li-6 atoms is doped with impurity atoms of fermionic K-40 or bosonic K-41 atoms, which under strong interactions form quasiparticles. We explore the various properties of these "Fermi polarons" by means of radio-frequency spectroscopy. In our most recent experiments [1], we have observed mediated interactions between the polarons, with the surprising finding that the sign of the interaction depends on the quantum statistics of the impurity atoms.

(2) In a Fermi-Fermi mixture of Dy-161 and K-40, we are proceeding towards the creation of novel imbalanced fermion superfluids. After exploring the complex spectrum of Feshbach resonances, we have studied the spectrum of collective modes in the deep hydrodynamic regime and we have demonstrated the magneto-association of ultracold bosonic molecules under conditions near quantum degeneracy [2].

[1] C. Baroni, I. Fritsche, E. Dobler, G. Anich, E. Kirilov, R. Grimm, M. A. Bastarrachea-Magnani,

P. Massignan, G. Bruun, Nat. Phys. (2023).

[2] E. Soave, A. Canali, Z.-X. Ye, M. Kreyer, E. Kirilov, R. Grimm, Phys. Rev. Research 5, 033117 (2023).

03 - Interactions magnétiques entre atomes froids : gouttelettes quantiques et états supersolides : Le spectre d'excitation et sa structure en roton-maxon15 Mar 202401:27:37

Collège de France

Jean Dalibard

Chaire Atomes et Rayonnement

Année 2023-2024

03 - Interactions magnétiques entre atomes froids : gouttelettes quantiques et états supersolides : Le spectre d'excitation et sa structure en roton-maxon

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