Symétries brisées et états cohérents

PHY 740

Condensation de Bose-Einstein

Condensation de Bose Einstein à 400, 200 et 50 nano-Kelvin
87Rb

ANDERSON MH, ENSHER JR, MATTHEWS MR, WIEMAN CE, CORNELL EA
OBSERVATION OF BOSE-EINSTEIN CONDENSATION IN A DILUTE ATOMIC VAPOR

SCIENCE 269 (5221): 198-201 JUL 14 1995
Vulgarisation: http://www.colorado.edu/physics/2000/bec/

 

Professeur: André-Marie Tremblay

Plan de cours

Plan pour le microprogramme

Notes de cours

Notes mises à jour 2010

Toutes les notes
Chapitre 2, notes manuscrites.
Chapitre 4, notes manuscrites
Chapitre 4, notes manuscrites de Claude Bourbonnais
Chapitre 4, notes d'André-Marie Tremblay
Chapitre 5, Théorie des perturbations dégénérées
Surtout pour les chapitres 3 à 7, notes de cours de Mécanique quantique, David Sénéchal.
Surtout pour les chapitres 4 à 8, notes de cours de Physique statistique, Claude Bourbonnais.
Chapitre 5, Multiplicateurs de Lagrange
Chapitre 7, États cohérents et condensats de Bose-Einstein
Chapitre 8, Supraconductivité

Copies du tableau

Chapitre 1
             Introduction , cours 1 et 2 (Présentation Power Point, 7.7 MO)

Chapitre 2
             Magnétisme atomique, cours 3 et 4 (notebook)  (version pdf)
    2.1 Généralités
    2.2 Magnétisme classique
    2.3 Magnétisme quantique
             Magnétisme quantique suite et magnétisme dans les atomes, cours 5-6 (notebook) (version pdf)
    2.4 Magnétisme dans les atomes
            Magnétisme dans les atomes, effets de B, structures fines, hyperfines, E.D.Q. cours 7 et 8 (notebook) (version pdf)
    2.4 Magnétisme dans les atomes (suite et fin)
    2.5 Paramagnétisme et diamagnétisme
X ______Effets de l'environnement, théorie des groupes, cours 9 et 10 (version pdf)
    2.6 Structure fine, hyperfine et effets électrodynamique quantique
            Rèlges de Hund, Couplage L-S, j-j, Structure fine
    2.7 Champ cristallin, effet Jahn-Teller

Chapitre 3
     3.1 Définitions
     3.2 Exemples
     3.3 Représentations
    Représentations (suite) et groupes de Lie, cours 10 et 11 (+petit exercice) (notebook) (version pdf)
     3.4 Groupes de Lie
     3.5 SU(2) et SO(3)

Chapitre 4
   Phases, états de la matière, symétries brisées, cours 12 et 13 (notebook) (version pdf)
      4.1 Phases, états de la matière, symétries brisées
    Transitions de phase, Théorie de Weiss, cours 14 et 15 (notebook) (version pdf)
      4.2 Transitions de phase
              - Thermodynamique
              - Physique statistique
              - Transitions de premier ordre
      4.3 Théorie de champ moyen
              - Approche de Weiss
    Champ moyen, approche variationnelle, cours 16 (notebook) (version pdf)
              - Approche variationnelle
   Dépendance spatiale, Symétrie et ordre de la transition  cours 17 et 18 (notebook) (version pdf)
              - Dépendance spatiale
      4.4 Symétrie et ordre de la transition dans la théorie de Landau.
      4.5 Effet des fluctuations:  approximation gaussienne
               - Approximation du col
   Hubbard-Stratonovich, Ginzburg, Lois d'échelle  cours 19 et 20 (notebook) (version pdf)
               - Transformation de Hubbard-Stratonovich
               - Théorie de champ moyen comme approximation du col
               - Fluctuations gaussiennes
       4.6 Critère de Ginzburg
       4.7 Lois d'échelle
   Groupe de renormalisation, Ch5 Intro cours 21 (notebook) (version pdf)
       4.8 Groupe de renormalisation
Chapitre 5
             Introduction
    Théorie des perturbations dégénérées et oscillateur harmonique Ch5 cours 22 et 23 (notebook) (version pdf)
       5.1 Théorie des perturbations dénégénérées
       5.2 Oscillateur harmonique et opérateurs d'échelle
    Seconde quantification, bosons et fermions Ch5 cours 24 et 25 (notebook) (version pdf)
       5.3 Seconde quantification
                 - Bosons
                 - Fermions
   Changement de base, opérateurs 1 corps Ch 5, cours 26-27, (notebook) (version pdf)
                  - Changement de base
        5.4 Opérateurs à un corps
    Exercices 1 corps, Opérateurs à 2 corps, Hartree cours 28 (notebook) (version pdf)
        5.5 Opérateurs à deux corps
    Approximation de HF, modèle de Hubbard cours 29-30 (notebook) (version pdf)
        5.6  Approximation de Hartree-Fock
        5.7 Origine des hamiltoniens effectifs ferro- et antiferromagnétiques
                   - États de Wannier et modèle de Hubbard
Modèles de Hubbard ferro. et antiferromagnétiques, Ch 5, cours 31-32 (version pdf)
                   - Modèles de Heisenberg ferromagnétique et antiferromagnétique.
Ondes de spin ferro. et antiferromagnétiques, Ch 6, cours 33-34 (version pdf)
        6. Transition de phase et modes collectifs quantiques
                  - Transformation de Holstein-Primakov
                  - Ondes de spin ferromagnétiques et anriferromagnétiques
Transformation de Bogoliubov , fluctuations du vide, états cohérents, Ch 7, cours 35-36 (version pdf)
                  - Transformation de Bogoliubov
         7. États cohérents macroscopiques
Condensation de Bose-Einstein, Ch 7, cours 37-38 (version pdf)
                  - Condensation de Bose Einstein
Pièges à atomes froids, Ch 7 et phénoménologie des supraconducteurs, Ch 8 cours 39-40 (version pdf)
                  - Pièges magnétiques et optiques
                  - Équation de Gros-Pitaevskii
         8. Supraconductivité
                   - Phénoménologie
                   - Approche Ginzburg-Landau
                          - Sans champ externe
Effet de B, longueur de pénétration, rigidité de phase, effet Meisner, tourbillons de London Ch 8 cours 41-42 (version pdf)
                          - Ginzburg-Landau dans un champ magnétique
                          -  Rigidité superfluide, brisure de symétrie de jauge
                          - Longueur de pénétration, effet Meissner-Ochsenfeld
                          - Quantification du flux
                          - Tourbillon de London
Attraction effective, théorie de BCS Ch 8 cours 43-44 (version pdf)
                   - Théorie de Bardeen-Cooper-Schrieffer (1957)
                           - Mécanisme d'attraction dans le modèle du jellium
                           - Hamiltonien BCS réduit et état supraconducteur
Gap BCS, Effet Josephson Ch 8 cours 45-46 (version pdf)
                            - Solution de l'équation du gap, supraconductivité singulet, s,p,d...
                            - Solution de l'équation du gap, Tc, Gap à T=0, équation de Ginzburg Landau
                   - Effet Josephson
                             - Hamiiltonien de Josephson
                             - Base phase-nombre
                             - Courant et effet Josephson

Exercices

 

Devoirs