Dynamique hors d'équilibre des condensats fermioniques – DYFERCO

La physique quantique à N-corps est un domaine ancien, qui couvre de nombreux systèmes expérimentaux, tels que les gaz quantiques, la matière condensée ou nucléaire, et jusqu'aux systèmes de haute énergie, comme les mélanges de quarks. Pourtant, de nombreuses questions fondamentales restent en suspens, en particulier dans les régimes d'interactions fortes, ou de dynamique fortement excitée. Aujourd'hui, de nouvelles expériences sur les gaz d'atomes froids ou les supraconducteurs mettent des faits expérimentaux en face de ces questions ouvertes, sans que nous disposions du cadre théorique pour comprendre ces observations. En nous appuyant sur une nouvelle approche, spécialement développée pour décrire l'évolution fortement excitée de particules en interaction forte, nous comblerons ce vide théorique et fournirons une base pour l'interprétation des observations existantes et futures. Ce projet se concentre sur les fluides de fermions (qui sont de loin les plus courants) en particulier les gaz de fermions à deux (WP1) et trois composantes (WP2) et les supraconducteurs (WP3). Avec l'aide d'un ou une postdoc expérimentée, je développerai une méthode qui prend en compte de manière systématique les corrélations à 3 et 4 particules, et parvient ainsi à décrire les processus ergodiques qui font relaxer le fluide. Nous étudierons des phénomènes tels que la thermalisation après un quench, les transitions de phase dynamique ou la réponse non-linéaire. Nous chercherons aussi à estimer l'effet des fluctuations quantiques décrites par notre méthode sur la température critique, en particulier dans les supraconducteurs. Au-delà de ses applications expérimentales à court terme, nous espérons que notre méthode devienne une nouvelle référence pour l'étude des fluides quantiques hors-d'équilibre.