Density fluctuations in elongated Bose gases : from the weakly to strongly interacting regimes and from 1D to 3D
Résumé
Les gaz d'atomes ultra-froids sont des systèmes très bien adaptés à l'étude des phénomènes quantiques collectifs, habituellement rencontrés dans la physique du solide. Grâce au grand degré de contrôle des paramètres décrivant le système, les expériences d'atomes froids permettent de réaliser de véritables simulateurs quantiques de différents modèles théoriques de la physique à N-corps. En particulier, les gaz d'atomes froids peuvent être utilisés pour sonder la physique des gaz quantiques en dimension réduite, dont le comportement peut être radicalement différent de celui d'un gaz à trois dimensions. Dans notre expérience, en confinant fortement des atomes de Rubidium dans les directions transverses grâce à des micro-pièges magnétiques de grande raideur, nous réalisons des gaz de Bosons unidimensionnels. Nous avons mesuré dans ces gaz les fluctuations de densité, en analysant le bruit sur des images du nuage atomique. Ceci nous a permis d'étudier en détail le phénomène de quasi-condensation qui a lieu dans le régime d'interaction faible. Nous avons aussi observé un comportement proche de celui d'un gaz de Fermion lorsque le gaz entre dans le régime d'interaction fortes, pour lequel on attend une fermionisation du gaz de Bosons.