UMR 5672

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Next defenses

Soutenance HDR d'Antoine Venaille

Ondes, turbulence et invariants dans les fluides géophysiques
When Dec 13, 2017
from 02:00 PM to 04:00 PM
Where Amphi Schrödinger
Attendees Antoine Venaille
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Ce mémoire d'habilitation porte sur la dynamique ondulatoire et turbulente des fluides géophysiques. Nous présentons différentes approches permettant de décrire l'émergence de propriétés macroscopiques dans ces systèmes, indépendamment du détail des écoulements sous-jacents. Nous montrons en particulier que l'existence ou la brisure de symétries propres à ces écoulements permettent l'émergence de propriétés robustes à grande échelle. En premier lieu, des arguments de physique statistique permettent de quantifier l'effet combiné de la turbulence et des invariants de la dynamique. Il est ainsi possible de construire des diagrammes de phase, qui se révèlent utiles pour décrire certains aspects de l'auto-organisation des tourbillons géostrophiques, ou pour interpréter le résultats du mélange turbulent dans les fluides stratifiés. En deuxième lieu, les méthodes de physique non-linéaire permettent de comprendre les interactions entre ondes et écoulements moyens dans les fluides stratifiés en densité. En troisième lieu, des outils de topologie permettent de comprendre l'émergence d'états de bords unidirectionnels quand certaines symétries discrètes sont brisées. Nous montrons en particulier l'origine topologique des ondes de Kelvin équatoriales, en calculant un invariant de Chern associé aux ondes de Poincaré dans le modèle d'eau peu profonde.

Jury:

  • David Carpentier (ENS de Lyon);
  • Colm-cille Caulfield (Cambridge);
  • Stephan Fauve (ENS Paris, LPS);
  • Guillaume Lapeyre (ENS Paris, LMD);
  • Leo Maas (Utrecht);
  • Anne-Marie Treguier (Brest, LOPS).

 

Soutenance de Benjamin Roussel

Autopsie d'un courant électrique quantique
When Dec 15, 2017
from 02:00 PM to 04:00 PM
Where Salle des thèses
Contact Name Benjamin Roussel
Attendees Benjamin Roussel
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Les expériences de physique quantique ont atteint un niveau de contrôle permettant de préparer avec précision l'état quantique de nombreux systèmes physiques. Cela a mené à la naissance de l'optique quantique électronique, un sujet émergent qui vise à préparer, manipuler et caractériser l'état de courants électriques contenant quelques excitations électroniques se propageant dans un conducteur quantique ballistique. Ceci est un défi conséquent qui se heurte à la difficulté de caractériser un état quantique à N corps.

Le sujet de cette thèse sera le développement de méthodes de traitement du signal quantique permettant d'accéder à une connaissance partielle d'un tel état pour des courants électriques quantiques. Une première méthode consiste à les analyser à nombre d'excitations fixé au travers des cohérences électroniques. Pour cela, nous élaborons une analyse de la cohérence à un électron en termes d'atomes de signaux électroniques. En combinant cela au protocole de tomographie par interférometrie HOM, nous présentons la première autopsie, fonction d'onde par fonction d'onde, d'un courant électrique quantique.

Une autre approche consiste à examiner des indicateurs sondant directement l'état à N corps. Nous étudions le rayonnement émis par un conducteur quantique ainsi que la décohérence électronique d'une excitation à un électron. Ensuite nous analysons la distribution de probabilité de la chaleur dissipée par un système quantique mésoscopique. Dans ce cadre, nous développons une théorie de l'effet Joule en régime quantique et explorons comment celle-ci pourrait permettre de sonder l'état à N corps.

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