Séminaire général : L’invariance d’échelle, une symétrie “cachée” explorée avec les gaz d’atomes froids. Jean DALIBARD (Collège de France et LKB)

Résumé :

L’invariance d’échelle, une notion initialement introduite en physique des hautes énergies, trouve de nombreuses applications dans l’étude de la matière à très basse température. Elle s’applique à la fois aux assemblées de fermions et de bosons, pourvu que certaines conditions portant sur la force des interactions et sur la dimensionnalité du fluide soient remplies.

Dans ce séminaire, j’expliquerai les bases de cette symétrie “cachée”, en montrant comment elle vient s’ajouter aux symétries bien connues de translation ou de rotation. Je discuterai ensuite son émergence dans un gaz d’atomes froids, avec des exemples allant de la thermodynamique à la physique des solitons, en passant par des structures présentant une évolution temporelle périodique appelées “breathers”.

Biographie : Jean Dalibard est professeur au Collège de France et dirige une équipe de recherche au Laboratoire Kastler Brossel. Ses travaux sont centrés sur la physique atomique et l’optique quantique. Ses recherches initiales ont porté sur le refroidissement d’atomes par laser, notamment l’effet Sisyphe, et le développement de la méthode des trajectoires quantiques pour modéliser ces systèmes ouverts. Depuis la découverte des condensats de Bose-Einstein gazeux en 1995, il s’intéresse à de multiples aspects de cette matière quantique -solitons, vortex, systèmes de basse dimension-, ainsi qu’aux liens qui existent entre ces fluides et d’autres systèmes de la matière condensée. Il a reçu la médaille d’or du CNRS en 2021.

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