Particle surfing on its own acoustic field: toward acoustic quantum analogue – ACOUSURF

Les analogies ont toujours été un puissant vecteur d’inspiration en physique. En 2005 Couder et Fort ont découvert un système classique exhibant une dualité onde-corpuscule. Celui-ci est constitué d’une goutte auto-propulsée par l’interaction résonante avec son propre champ. Avec ce système, ils ont été capable de reproduire de nombreux comportements, qui semblaient spécifiques au monde quantique. Ce système comporte aussi bien sûr des limitations : il est 2D et fortement limité dans ses effets mémoires par des effets dissipatifs. Le rebond de la goutte peut exciter uniquement des modes monopolaires et il requiert la déconnection périodique entre la particule et son champ dans une dimension spatiale additionnelle. Le premier objectif de ce projet est de concevoir des analogues quantiques acoustiques qui permettent de dépasser ces limites et ensuite d’explorer ses capacités et limites à reproduire des comportements quantiques. Ces analogues quantiques seront basés sur une récente découverte de notre équipe qu’une source acoustique peut être transportée par son propre champ via un effet nonlinéaire appelé pression de radiation. La propulsion est due à une asymétrie avant/arrière du champs émis par la source lorsque celle-ci commence à translater. Dans ce projet nous allons premièrement investiguer ce phénomène en détail et en particulier développer un modèle complet de la dynamique de la particule et de son onde associée, de leur interaction et des effets mémoires. Ensuite, nous exploreront différentes possibilités pour réaliser ces surfers acoustiques. Enfin, nous utiliserons les nouvelles possibilités offertes par ces analogues quantiques pour tester plus en avant les possibilités de systèmes classiques basé sur les ondes pilotes à reproduire des comportements analogues à leur équivalent quantiques.