Les chercheurs du groupe THEO s’intéressent à divers systèmes de la matière condensée et cherchent à fournir des explications qualitatives (voire quantitatives) de phénomènes observés expérimentalement et à en prédire de nouveaux. L’objectif étant de comprendre le comportement collectif de ces matériaux et de dégager des concepts généraux qui s’appliquent à de nombreux systèmes.

Les principaux sujets étudiés dans le groupe sont :

• Les électrons fortement corrélés (transition de Mott, effets Hall quantiques, supraconducteurs à haute température critique, fermions lourds et effet Kondo, etc.)
• La physique quantique mésoscopique (effets de cohérence quantique, métaux faiblement désordonnés, transport quantique dans les nano-objets, etc.)
• Les conducteurs moléculaires de basse dimension (ondes de densité de charge ou de spin, liquides de Luttinger, électrons "relativistes" dans le graphène)
• Les gaz atomiques ultrafroids (condensats de Bose-Einstein, fermions ultrafroids, superfluidité, passage BCS-BEC, etc.)
• Le magnétisme quantique. Phases nouvelles induites soit par la frustration, soit par un ordre quasi-périodique, soit par les deux.
• Les agrégats, surfaces et nanostructures
• Les ordres complexes (quasicristaux, e.g.)
• La matière molle et l’interface physique-biologie (colloides e.g.)

Effet Hall quantique fractionnaire : fermions composites de deuxième génération.

Excès de bruit d’une impureté au milieu d’un câble quantique unidimensionnel à température nulle.

Deux impuretés dans un gaz atomique froid unidimensionnel peuvent donner lieu à un effet Casimir.

Chaîne magnétique frustrée (spin 1/2) dans YCuO2.5.

Thèmes de recherche :		Techniques et matériaux :
Fermions fortement corrélés  Effets Hall quantiques  Supraconducteurs organiques  Gaz atomiques ultrafroids  Fermions lourds et effet Kondo  Magnétisme quantique frustré  Supraconduction à haute Tc  Liquides de Luttinger  Polymères vitreux  Agrégats et surfaces  Conducteurs de basse dimension  Physique quantique mésoscopique  Systèmes électroniques désordonnés  Ondes de densité de charge/spin		Techniques :  Théorie des champs pour le problème à N corps : fonctions de Green et intégrales fonctionnelles  Formalisme de Keldysh pour les fonctions de Green  Bosonisation et liquide de Luttinger  Méthodes numériques (DMFT, Monte-Carlo, etc.) Matériaux :  Cuprates supraconducteurs  Conducteurs organiques  Graphène, nanotubes de carbone et fullerènes  Cobaltites  Oxydes à propriétés remarquables  Gaz d’électrons bidimensionnel dans de l’AsGa  Vapeurs atomiques (alcalines) ultrafroides