Note ABES Test expérimental de l’universalité de la transition d’Anderson avec des atomes froids : indépendance de l’exposant critique ν face aux détails microscopiques Experimental test of the universality of the Anderson transition with cold atoms : independence of the critical exponent ν to the microscopic details Rotateur frappé Ensembles de Wigner-Dyson 530.474 Transitions métal-isolant Chaos quantique Fonctions d'onde Localisation Atomes froids Théorie du transport des électrons En physique du solide, l’étude des effets du désordre a mené à la découverte d’une transition de phase. A faible désordre le solide est conducteur. A fort désordre ce dernier devient isolant. Cette dernière porte le nom de “transition d’Anderson” ou encore de “transition métal-isolant”. Elle peut être caractérisée par un exposant critique ν. Il est prédit théoriquement que sa valeur est universelle, autrement dit, qu’elle n’est pas dépendante des détails microscopiques caractérisant le désordre, mais seulement des symétries satisfaites par le hamiltonien. La réalisation expérimentale d’un tel système est délicate. Des effets de décohérence trop nombreux viennent fausser la mesure de l’exposant critique. Pour contourner ces difficultés, nous réalisons un rotateur frappé avec des atomes froids. La dynamique quantique de ce système est connue pour être la même que celle de l’électron dans un potentiel désordonné. Nous testons alors différents jeux de paramètres régissant le désordre microscopique, et montrons que l’exposant critique ν en est indépendant. Ainsi nous prouvons expérimentalement l’universalité de la transition, ainsi que son appartenance à une classe d’universalité : l’ensemble gaussien orthogonal. Nous détaillons par ailleurs un changement de taille dans le dispositif : la réalisation d’une onde stationnaire verticale et d’une détection vélocimétrique par temps de vol. In solid state physics, the study of the effects of disorder led to the discovery of a phase transition. For weak disorder, the solid is a conductor, whereas for strong disorder it becomes an insulator. This is known as the “Anderson transition” or as the “metal-insulator transition”, and can be characterized by a critical exponent ν. It is theoretically predicted that this exponent’s value is universal, i.e., that it is not determined by the microscopic details, but only by the symmetries of the Hamiltonian.The experimental realization of such a system in condensed matter is rather difficult. Decoherence effects cannot neglected and affect critical exponent’s value. To circumvent this phenomenon, we use cold atoms to experimentally realize a kicked rotor. The quantum dynamics of such a system are known to mimic those of the solid state problem. We hence test different sets of parameters controlling the statistical properties of the disorder, and show that the critical exponent ν is independent. We hereby prove the universality of the transition, and determine experimentally its universality class : the Gaussian Orthogonal Ensemble. We will then detail an important change in the experimental setup : the installation of a vertical standing wave, and of a time-of-flight velocimetric detection. Electronic Thesis or Dissertation Text fr en PDF 16299842 text/html https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/EDSMRE/2012/50376-2012-Lopez.pdf https://theses.fr/2012LIL10048/abes Experimental test of universality of the Anderson transition Lopez Matthias Clément Jean-François Szriftgiser Pascal Garreau Jean-Claude Delande Dominique Physical review letters en 2012 Text Lopez Matthias Paul Lopez 1985-07-25 FR 166150452 https://theses.fr/2012LIL10048 2012LIL10048 https://doi.org/10.70675/cd74c7d3z39bez4e83zb59bzf91d1cb354b4 2012-11-21 Optique et Lasers, Physico-Chimie, Atmosphère Lille 1 026404184 Doctorat Docteur es oui oui Szriftgiser Pascal MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 136904653 Garreau Jean-Claude MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_2 130589233 École doctorale Sciences de la matière, du rayonnement et de l'environnement (Lille ; 1992-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 148937330 Laboratoire de Physique des Lasers, Atomes et Molécules (PhLAM) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 161618847 ddc:530 Szriftgiser Pascal Garreau Jean-Claude École doctorale Sciences de la matière, du rayonnement et de l'environnement (Villeneuve d'Ascq) Laboratoire de physique des lasers, atomes et molécules (PhLAM) ASCII PDF 16299842