Guillaume Gervais

Université McGill
url: 
http://gervaislab.mcgill.ca/home.htm
date: 
01/25/2011
sujet: 
Physique à basse dimensionnalité: statistiques quantiques non-abéliennes et quantification de l'écoulement
résumé: 
Il est connu depuis fort longtemps que le flot de charges s'écoulant dans un circuit électrique maintenu sous une différence de potentiel électrique est analogue au flot massique d'un fluide s'écoulant à travers un tuyau maintenu sous un gradient de pression. Dans les dispositifs électroniques et à petite échelle, la réduction de la dimensionnalité peut avoir des conséquences drastiques sur l'écoulement des charges. En particulier, en deux dimensions dans des couches d'électrons, des séries d'états quantiques apparaissent à basses températures avec une conductivité de Hall quantifiée  en unité de e^2/h. La réduction de la dimensionnalité en une dimension révèle également que la conductance d'un fil quantique peut être quantifiée en unité de 2e^2/h. Pareillement, la réduction de la dimensionnalité pour un flot massique dans un tuyau ballistique devrait également conduire à un écoulement quantifié en unité de 2m^2/h. Dans ce séminaire, nous allons présenter une revue de résultats récents à partir du transport quantique étudié dans des matériaux semi-conducteurs ultra-propres à deux dimensions avec une emphase sur le soi-disant état Hall fractionnaire "5/2", un candidat potentiel pour les statistiques quantiques non-abéliennes prédites par l'état Pfaffien de Moore-Read. En particulier, nous allons élaborer sur le conundrum de la polarisation des spins de cet état et qui semble difficile à réconcilier avec l'état Pfaffien. Nous allons  également discuter de nos efforts et de nos progrès pour mesurer l'écoulement massique dans des nano-tuyaux destinés au transport quantique en une dimension et où la conductance devrait devenir quantifiée en unité de 2m^2/h. Finalement, une analogie intéréssante entre le flot transsonique d'un fluide classique dans un nano-tuyau et la radiation de Hawking des trous noirs sera signalée.