Localisation d'Anderson d'un Condensat de Bose Einstein dans des champs de tavelure – LOCABEC

En 1958, P. W. Anderson a prédit un phénomène particulièrement fascinant en matière condensée, la localisation exponentielle de la fonction d'onde d'un gaz d'électrons sans interaction dans un cristal en présence de désordre. Le résultat est une inhibition de la diffusion et de la conduction. On a depuis compris que la localisation d'Anderson est un phénomène ondulatoire qui résulte d'interférences destructives entre chemins de diffusions multiples, et une intense activité théorique et expérimentale a suivi. A notre connaissance pourtant, aucune expérience n'a jusqu'ici montré la localisation d'Anderson spatiale d'électrons ou de toute autre onde de matière. Dans ce projet, nous proposons d'étudier la localisation d'Anderson d'atomes ultra froids dans un potentiel désordonné contrôlé, créée par un champ de tavelures laser. Nous avons récemment réalisé la version à une dimension de cette expérience, et observé des profils exponentiels qui sont la signature de la localisation d'Anderson. Après cette percée, nous comptons lancer un programme d'étude systématique de la localisation d'Anderson des gaz quantiques atomiques dégénérés, en différentes dimensions, sans et avec interactions. Nous comparerons les cas des bosons, fermions, et mélanges. Ce problème est ouvert, aussi bien au niveau théorique qu'expérimental. Même dans le cas d'un gaz sans interaction, il n'existe pas de traitement théorique général en trois dimensions. La situation est encore plus ouverte en présence d'interactions. Une expérience permettant d'étudier ces problèmes pourrait donc être considérée comme un simulateur quantique, suivant la suggestion de Feynman.