La superfluidité (tout comme son cousin, la supraconductivité) est une manifestation particulièrement frappante et concrète de la nature ondulatoire de la matière. En électromagnétisme, il est souvent fructueux d’employer les équations de Maxwell, en oubliant l’existence de photons. De même, nous décrirons ici la matière par un champ classique (complexe) en oubliant l’existence des particules. Cette approche originale facilite grandement la compréhension des concepts et la dérivation des relations fondamentales de la superfluidité, et ce dans des conditions très générales (pour toute température inférieure à la température critique, y compris en dimension 2 —où il n’y a pas de condensat— et en présence de désordre —où il n’y a pas d’invariance galiléenne). La superfluidité apparaît comme l’état naturel du champ classique, qui peut seulement être détruit par les défauts topologiques (les vortex). Plus formellement, la superfluidité est associée à un ordre topologique, charactérisée par une constante du mouvement émergente. Cela nous permettra de dériver simplement les équations clé de l’hydrodynamique à deux fluides, que nous utiliserons pour expliquer des phénomènes clé tels que l’effet fontaine, l’effet Josephson, ou le supertransport de la chaleur.

 

 

The goal of this course is to introduce somewhat "advanced" topics in quantum matter, tackle truly quantum-entangled, strongly interacting, phases of matter and materials, and present how quantum matter is a particularly rich field, with many open theoretical problems.

 

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cosmoloy picture

ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, image processing by J.-C. Cuillandre (CEA Paris-Saclay), G. Anselmi, CC BY-SA 3.0 IGO

Le cours de cosmologie en M1 propose une introduction  à cette branche de l'(astro)physique qui étudie l'univers aux plus grandes échelles observables ainsi que son histoire. Il a un volume horaire de 32 heures (cours et travaux dirigés inclus). Il utilise des éléments de relativité générale qui seront rappelés mais ne seront pas introduits en détails. Il est donné en anglais. Pour un programme détaillé, voir la version anglaise. 

Ce cours propose une introduction à la théorie des probabilités et ses applications , adaptée aux physiciens.
 

The course will introduce a number of concepts and techniques in current quantum physics experiments : entanglement, teleportation, Wigner function, non-gaussian quantum states, decoherence, squeezing...