Simulation quantique avec des atomes froids. Comment manipuler et sonder des systèmes quantiques à l’échelle de l’atome individuel

¹ Laboratoire Kastler Brossel (ENS-PSL, Collège de France, CNRS, Sorbonne Université), 24 rue Lhomond, 75005 Paris
² Laboratoire Kastler Brossel (ENS-PSL, Collège de France, CNRS, Sorbonne Université), 11, place Marcelin Berthelot, 75005 Paris

^* tarik.yefsah@lkb.ens.fr
^** clement.sayrin@lkb.ens.fr

Résumé

Les systèmes physiques à grand nombre de particules, d’une importance capitale en physique, sont incroyablement complexes. Leur comportement, en effet, « ne doit pas être compris à travers une simple extrapolation des propriétés de quelques particules. Au contraire, à chaque niveau de complexité, des propriétés entièrement nouvelles émergent (…) » (P.W. Anderson [1]).

L’avènement des technologies quantiques, et tout particulièrement de la simulation quantique, permet aujourd’hui d’aborder d’une façon nouvelle et prometteuse la physique de ces systèmes à N corps en interaction. Nous présentons ici l’apport des dispositifs à atomes froids, à travers deux exemples d’expériences aujourd’hui en construction au Laboratoire Kastler Brossel.