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Dissertations / Theses on the topic 'Physique quantique'
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Uzan, Pierre. "Conscience et physique quantique." Thesis, Paris 4, 2010. http://www.theses.fr/2010PA040153.
Full textAbstract:
Ce travail a pour objet d'évaluer l'apport de la physique quantique à la compréhension du phénomène de la conscience. Les modèles « classiques » de la conscience proposés actuellement laissent en suspens deux questions importantes: (a) l'explication de la synchronisation de régions éloignées du cerveau qui semble nécessaire à la construction de percepts conscients ; (b) la question du fossé explicatif qui existe entre l'expérience subjective, relevant de ce que le sujet est capable de ressentir de façon privée, et la description de ses corrélats neurophysiologiques dans le langage de la science, à la troisième personne. Les approches quantiques de la conscience sont systématiquement exposées et critiquées. Le « modèle dissipatif du cerveau »proposé par Vitiello et Freeman semble corroborer les données expérimentales et pourrait ainsi contribuer à résoudre cette dernière question (a). Ce modèle utilise une propriété fondamentale de la théorie quantique des champs selon laquelle la brisure spontanée de symétrie au sein d'un système physique donne lieu à l'émergence d'une dynamique collective pour ce système. Les modèles, relavant de la conception du monismeneutre, qui ont développés par Bohm et Hiley, et, plus récemment, par Atmanspacher et Primas, utilisent la théorie quantique pour son pouvoir expressif (concepts de complémentarité et d'intrication) et non comme une théorie de la seule matière pour bâtir une représentation unificatrice du phénomène de la conscience. Ils permettent de dissoudre la question (b) du fossé explicatif. Nous proposons enfin de prolonger et d'appliquer,plus généralement, ce mode de représentation au domaine psychosomatiqueThis work aims to assess the contribution of quantum physics to the understanding of the phenomenon ofconsciousness. The "classical" models of consciousness cannat deal with two important questions: (a) thesynchronisation of distant parts of the brain which seems necessary to the construction of conscious percepts;(b) the question of the explanatory gap that exists between subjective experience, which is a private feeling, andthe description of its neurophysiological correlates in the language of science, at the third persan. The quantumalternatives of current models of consciousness are systematically exposed. Vitiello's and Freeman's "dissipativemadel of the brain" seem to corroborate experimental data and could thus contribute to solve question (a). Thismadel appeals to a fundamental property of quantum field theory according to which a spontaneous symmetrybreaking in a physical system (as it happens, the breaking of the rotational symmetry of dipolar molecules of thebrain) gives rise to a collective dynamics for this system. The models, relevant to the neutra! monism conception,that have been developed by Bohm and Hiley and, more recently, by Atmanspacher and by Primas use quantumtheory for its expressive power (concepts of complementarity and entanglement) to build a unifyingrepresentation of the phenomenon of consciousness. They lead to the dissolution of the question (b) of theexplanatory gap. ln the end, we suggest to extend this mode of representation and to apply it, more generally, tothe psychosomatic domain
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Arnaudon, Daniel. "Chromodynamique quantique sur reseau, theorie des cordes, groupes quantiques." Paris 6, 1989. http://www.theses.fr/1989PA066542.
Full textAbstract:
En theorie de jauge sur reseau, des boucles de wilson non planaires sont utilisees pour le calcul de la tension de corde avec reduction des erreurs systematiques via la connaissance des surfaces minimales definies par ces boucles. La partie invariante de jauge d'operateurs non invariants est calculee. Des boucles de wilson generalisees sont definies et permettent le calcul d'un potentiel baryonique dans la limite de couplage fort. Dans le contexte des modeles de cordes fermioniques, une conjecture simple sur la dependance dans la structure de spin de la contribution des supermodules et des superfantomes est utilisee pour montrer l'annulation de la constante cosmologiques et certains theoremes de non-renormalisation, dans l'hypothese d'existence d'une supersymetrie spacio-temporelle au niveau du spectre. Cette conjecture est demontree en genre deux. Il est prouve que le vertex a trois cordes de la theorie des champs de cordes de witten reproduit bien, au niveau des arbres et sur la couche de masse, les rapports de couplage entre tachyon-vecteur et tachyon-tachyon-tachyon du modele de veneziano. Les representations irreductibles de l'analogue quantique du groupe special unitaire agissant sur un espace de dimension deux sont classifiees. Il est montre en particulier que si le parametre de deformation est une racine de l'unite d'ordre m, la dimension est bornee par m
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Armagnat, Pacôme. "Physique quantique et électrostatique auto-cohérentes." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019GREAY024/document.
Full textAbstract:
Dans un système nano-électronique quantique, l'énergie électrostatique représente souvent la plus grand échelle d'énergie. Pourtant, dans les travaux théoriques ou les simulations quantiques, l'environnement électrostatique est tout aussi souvent considérée comme un potentiel externe, ce qui peut conduire à une mauvaise représentation de la physique. Le développement d'outils numériques capables de traiter correctement l'électrostatique et son interaction avec la mécanique quantique est d'une importance capitale pour la compréhension des dispositifs quantiques, pax exemple dans les matériaux semi-conducteurs ou le graphène.Cette thèse est consacrée au problème de la physique quantique et électrostatique autocohérente. Ce problème (également connu sous le nom de Poisson-Schr"odinger") est notoirement difficile dans des situations où la densité des états varie rapidement avec l'énergie. A basse température, ces fluctuations rendent le problème hautement non linéaire, ce qui rend les schémas itératifs profondément instables. Dans cette thèse, nous présentons un algorithme stable qui apporte une solution à ce problème avec une précision contrôlée. La technique est intrinsèquement convergente, y compris dans les régimes très non linéaires. Il fournit ainsi une voie viable pour la modélisation prédictive des propriétés de transport des dispositifs de nanoélectronique quantique.Nous illustrons notre approche par un calcul de la conductance différentielle d'un point de contact quantique.Nous réexaminons également le problème des bandes compressibles et incompressibles dans le régime de l'effet Hall quantique entier. Nos calculs révèlent l'existence d'une nouvelle phase "hybride" pour les champ magnétiques intermédiaires, qui sépare la phase à faible champ des bandes (in)compressibles à champ élevé.Dans une deuxième partie, nous construisons une théorie qui décrit la propagation des excitations collectives (plasmons) qui peuvent être excitées dans des gaz électroniques bidimensionnels. Notre théorie, qui se réduit au liquide de Luttinger en une dimension, peut être directement reliée au problème électrostatique quantique microscopique, ce qui nous permet de faire des prédictions sans aucun paramètre libre. Nous discutons des expériences récemment faites à Grenoble, qui visent à démontrer la faisabilité de bits quantiques volants. Nous constatons que notre théorie concorde quantitativement avec les données expérimentalesElectrostatic energy is very often the largest energy scale in quantum nanoelectronic systems. Yet, in theoretical work or numerical simulations, the electrostatic landscape is equally often taken for granted as an external potential, which may result in a wrong physical picture. Developing numerical tools that can properly handle the electrostatics and its interplay with quantum mechanics is of utter importance for the understanding of quantum devices in e.g. semi-conducting or graphene like materials.This thesis is devoted to the self-consistent quantum-electrostatic problem. This problem (also known as Poisson-Schr"odinger) is notoriously difficult in situations where the density of states varies rapidly with energy. At low temperatures, these fluctuations make the problem highly non-linear which renders iterative schemes deeply unstable. In this thesis, we present a stable algorithm that provides a solution to this problem with controlled accuracy. The technique is intrinsically convergent including in highly non-linear regimes. Thus, it provides a viable route for the predictive modeling of the transport properties of quantum nanoelectronics devices.We illustrate our approach with a calculation of the differential conductance of a quantum point contact geometry.We also revisit the problem of the compressible and incompressible stripes in the integer quantum Hall regime. Our calculations reveal the existence of a new ”hybrid” phase at intermediate magnetic field that separate the low field phase from the high field stripes.In a second part we construct a theory that describes the propagation of the collective excitations (plasmons) that can be excited in two-dimensional electron gases. Our theory, which reduces to Luttinger liquid in one dimension can be directly connected to the microscopic quantum-electrostatic problem enabling us to make predictions free of any free parameters. We discuss recent experiments made in Grenoble that aim at demonstrating electronic flying quantum bits. We find that our theory agrees quantitatively with the experimental data
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CAJEAT, ERIC. "Medecine ayur-vedique et physique quantique." Lille 2, 1993. http://www.theses.fr/1993LIL2M014.
Full text
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Seixas, João. "Monopoles magnétiques : de la physique classique à la physique quantique." Lyon 1, 1986. http://www.theses.fr/1986LYO19050.
Full text
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Seixas, João. "Monopoles magnétiques de la physique classique à la physique quantique /." Grenoble 2 : ANRT, 1986. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb376012396.
Full text
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Frerot, Irénée. "Corrélations quantiques : une approche de physique statistique." Thesis, Lyon, 2017. http://www.theses.fr/2017LYSEN061/document.
Full textAbstract:
La notion de cohérence, intimement liée à celle de dualité onde-corpuscule, joue un rôle central en mécanique quantique. Lorsque la cohérence quantique s'étend sur plusieurs particules au sein d'un système, la description en termes d'objets individuels devient impossible en raison des corrélations quantiques (ou intrication) qui se développent. Dans ce manuscrit, nous étudions les systèmes à l'équilibre, pour lesquels nous montrons que les fluctuations cohérentes viennent s'ajouter aux fluctuations prédites par des identités thermodynamiques valides pour les systèmes classiques. Au zéro absolu, les fluctuations cohérentes sont les seules à subsister, et nous étudions dans ce cas leur lien avec l'entropie d'intrication. Nous montrons en particulier qu'une hypothèse de température effective modulée spatialement rend compte de la structure de l'intrication au sein d'un système à N corps, et montrons comment cette température peut être extraite des corrélations usuelles. Nos résultats permettent par ailleurs une compréhension affinée des transitions de phase quantiques. Nous montrons par exemple que la transition entre un isolant de Mott bosonique et un superfluide donne lieu à une singularité de l'entropie d'intrication induite par les fluctuations d'amplitude de la phase du condensat. Nous identifions enfin une longueur de corrélation pilotant les lois d'échelles des fluctuations cohérentes au sein de l'éventail critique avoisinant une transition de phase quantique du second ordre, et proposons une ouverture vers les potentielles applications métrologiques de ces fluctuations cohérentes exceptionnellement fortes en nous appuyant sur l'exemple du modèle d'IsingThe notion of coherence, intimately related to the notion of wave-particle duality, plays a central role in quantum mechanics. When quantum coherence extends over several particles inside a system, the description in terms of individual objects becomes impossible, due to the development of quantum correlations (or entanglement). In this manuscript, we focus on equilibrium systems, for which we show that coherent fluctuations add up to the fluctuations predicted by thermodynamic identities, valid for classical systems only. In the ground state, coherent fluctuations are the only ones to subsist, an in this case we study their relationship with entanglement entropy. We show in particular that an hypothesis of effective temperature, spatially modulated, captures the structure of entanglement in a many-body system, and we show how this temperature can be reconstructed from usual correlation functions. Our results also enable for a refined understanding of quantum phase transitions. We show in particular that the phase transition between a bosonic Mott insulator and a superfluid gives rise to a singularity of entanglement entropy induced by amplitude fluctuations of the phase of the condensate. We finally identify a coherence length governing the scaling behaviour of coherent fluctuations inside the quantum critical region in the finite-temperature vicinity of a quantum critical point, and open novel perspectives for the metrological advantage offered by the exceptional coherence which develops close to quantum critical points, based on the example of the quantum Ising model
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Becker, Cyrille. "Lasers à cascade quantique : étude physique et ingénierie de la structure quantique." Palaiseau, Ecole polytechnique, 2002. http://www.theses.fr/2002EPXX0040.
Full text
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Nagle, Julien. "Etude physique du laser a puits quantique." Paris 6, 1987. http://www.theses.fr/1987PA066549.
Full textAbstract:
L'approche experimentale choisie consiste a etudier les proprietes spectroscopiques de l'emission spontanee et stimulee pour des composants deja realises. Parallelement, un modele realiste a ete elabore dont la nouveaute reside dans l'inclusion explicite des effets de la densite d'etats de la cavite optique. L'accord est excellent pour les lasers gaas/algaas; l'inclusion des courants associes a la recombinaison dans la cavite permet d'expliquer la superiorite des lasers grinsch sur les lasers sch. Des structures optimisees sont presentees pour les lasers a puits quantiques avec zone active en gainas. Les difficultes rencontrees dans ce systeme tiennent a l'effet auger et aux courants de cavite. D'autre part il persiste dans ce systeme des problemes d'elaboration du materiau et des interfaces auxquels les structures laser a puits quantiques sont plus sensibles que les structures dh traditionnelles a zone active large
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Nagle, Julien. "Etude physique du laser à puits quantique." Grenoble 2 : ANRT, 1987. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37608314t.
Full text
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Nikseresht, Iraj. "La physique quantique au regard de la physique classique et de la physique dans l'Antiquité." Paris 1, 2003. http://www.theses.fr/2003PA010520.
Full textAbstract:
La physique moderne, notamment la théorie des quanta et la découverte de Max Planck a soulevé une série de problèmes très généraux d'ordre strictement physique, mais qui ont obligé les physiciens à sortir du cadre étroit de leur discipline et à reprendre à leur compte certaines grandes questions philosophiques. N. Bohr, W. Heisenberg, W. Pauli, M. Born, P. Dirac, P. Jordan et J. Von Newmann ont été les principaux artisans de la mécanique quantique et des partisans de l'interprétation "dite de Copenhague". M. Planck, A. Einstein E. Schrodinger et L. De Broglie ont aussi apporté des contributions essentielles à la théorie quantique, en s ' opposant à l' interprétation de Copenhague. Aux yeux de Heisenberg et de Bohr, la naissance de la physique quantique est apparue comme une révolution radicale dans les concepts sur lesquels la description de la Nature avait été fondée jusqu' alors. Ce fut un nouveau " fondement de la science de la Nature ", selon W. Heisenberg, qui soulignait la " rupture réelle dans la structure de la science, voir le changement apporté dans la réalité " , qui exigeant une réflexion rétrospective sur l' ensemble de la science et de la philosophie moderne; et Schrodinger évoquait non sans lyrisme l'attitude " passionnante, neuve et révolutionnaire ". Cela explique le recours à la philosophie qui a réuni et opposé les différents fondateurs de la théorie quantique. Des philosophes aussi différents que Kojève, Heidegger, Cassirer, Hermann, Carnap, Reichenbach, Meyerson ou Bachelard ont fait de la physique quantique un sujet central de préoccupation; on trouve dans leurs oeuvres des références explicites à la physique quantique. On se propose de parler ici de Heisenberg qui est de tous les fondateurs de la mécanique quantique celui qui parle le plus et le plus précisément des grecs. Il parle des présocratiques (qu'il lit à travers Nietzsche) de Démocrite et de Platon, enfin d' Aristote, qui est à ses yeux, le philosophe qui permet de penser, grâce à la notion de puissance, le problème de la transition possible à l'acte. Dans ce travail nous allons parler des liens historiques entre la physique quantique et la physique au cours de 1 'histoire. Ces liens sont sûrement plus intéressants pour l'historien que pour le physicien, mais le physicien peut aussi, en s'intéressant aux autres anciens, avoir des intuitions qui l'aident à résoudre certaines des problèmes qu'il rencontre aujourd'hui
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Arnaud, Ludovic. "Statistique de l'interférence quantique et circuits quantiques aléatoires." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00599990.
Full textAbstract:
Cette thèse présente différents résultats sur deux thèmes relatifs à l'information quantique. Le premier de ces thèmes concerne l'interférence présente dans les algorithmes quantiques, en se basant sur une mesure récemment introduite dans la littérature. Pour ce faire, deux types de modèles statistiques d'algorithmes quantiques ont été utilisés : l'un issu de la théorie des matrices aléatoires (l'ensemble circulaire unitaire CUE), le second étant un ensemble de circuits quantiques construits comme des séquences aléatoires de portes quantiques. Les résultats analytiques et numériques obtenus dans cette thèse montrent qu'en moyenne tout algorithme quantique contient une grande quantité d'interférence. L'influence de la décohérence engendrée par un bain thermique sur le comportement statistique de l'interférence a aussi était étudiée, entre autre grâce à l'utilisation de méthodes mathématiques d'intégrations sur le groupe unitaire U(N). Le deuxième thème étudié concerne la possibilité d'utiliser des algorithmes quantiques pour créer efficacement des ensembles de matrices aléatoires distribuer selon CUE. Pendant les travaux sur l'interférence, une équivalence entre CUE et le modèle de circuits quantiques aléatoires fût observée. Les résultats numériques de cette thèse montrent que certaines quantités statistiques propres à CUE sont bien reproduites par le modèle de séquences aléatoires, ceci de manière efficace, dans le sens où les séquences sont constituées d'un nombre de portes qui augmente comme le logarithme de la taille des matrices produites. Ces résultats sont en parfait accord avec des travaux analytiques récemment publiés.
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Rabeie, Ardeshir. "Physique quantique des systèmes élémentaires dans de Sitter." Université de Marne-la-Vallée, 2005. http://www.theses.fr/2005MARN0243.
Full textAbstract:
L'objet de ce travail est la quantification, à l'aide d'états cohérents, des observables classiques pour une particule massive qui se déplace sur l'espace de de Sitter. Nous obtenons ce résultat à l'aide d'une méthode nouvelle que nous avons baptisée méthode des "Harmoniques Sphériques Complexifiées". Nous avons construit l'espace des phases des particules massives comme l'orbite de l'action adjointe du groupe de recouvrement universel du groupe de de Sitter pour deux et quatre dimensions (SU(1, 1) et Sp(2, 2)). Il se trouve que cet espace est isomorphe à T*(Sd) et donc aussi à la sphère complexifiée SdC. Nous construisons une mesure invariante sur cet espace puis, à l'aide du prolonge-ment analytique des harmoniques sphériques nous obtenons des états cohérents indexés par les points de SdC et donc de l'espace des phases des particules massives sur l'espace de de Sitter. Enfin, ces états cohérents nous permettent une quantification, c'est-à-dire le calcul effectif d'observables quantiques à partir d'observables classiquesThe object of this work is the quantization, using coherent states, of classical observables for a massive particle which moves on the de Sitter space. We obtain this result using a new method which we call method of the "Spherical Complex Harmonics". We build the phase space for the massive particles as an adjoint orbit of the universal covering of the de Sitter group for two and four dimensions (SU(1, 1) and Sp(2, 2)). This space is isomorphic with T*(Sd) and thus also with the complex sphere SdC. We build an invariant measure on this space and, using the analytical continuation of the spherical harmonics we obtain coherent states indexed by the points of SdC and thus, of the phase space of the massive particles on the de Sitter space. Lastly, these coherent states yield a quantization, i. E. An effective computation of the quantum observable from the classical ones
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Sebu, Cristiana. "Problèmes inversés dans la physique classique et quantique." Montpellier 2, 2004. http://www.theses.fr/2004MON20082.
Full text
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Marchal, Bruno. "Calculabilité, physique et cognition." Lille 1, 1998. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/1998/50376-1998-121-122.pdf.
Full textAbstract:
Nous proposons une argumentation hypothetico-deductive montrant que l'hypothese du computationnalisme en science cognitive est incompatible avec une forme, pourtant tres faible, de materialisme. La demonstration est partiellement constructive en ce sens qu'elle montre comment reduire en principe la physique a une psychologie computationnelle. Par computationnalisme nous entendons une version indexicale du mecanisme digitale, ce qui necessite aussi la these de church et le realisme arithmetique. Dans une premiere partie (chapitres 2, 3, 4) nous presentons la demonstration proprement dite au moyen des arguments du deployeur universel et du graphe filme. Dans une seconde partie (chapitre 5) nous illustrons comment isoler une logique des observations possibles a partir de la logique de la prouvabilite par des machines autoreferentiellement correctes. Nous obtenons ainsi une phenomenologie (dans le sens traditionnel non husserlien du terme) de la matiere. Nous terminons en comparant cette phenomenologie avec la logique quantique ainsi qu'avec des interpretations recentes ( many-minds ) de la mecanique quantique. Nous avons reuni dans des annexes des rappels sur les logiques modales, sur le probleme du corps et de l'esprit, et sur les problemes de la mesure en mecanique quantique, et quelques reflexions sur la these de church.
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Marchal, Bruno Delahaye Jean-Paul. "Calculabilité, physique et cognition." [S.l.] : [s.n.], 1998. http://www.univ-lille1.fr/bustl-grisemine/pdf/extheses/50376-1998-121-122.pdf.
Full text
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Tualle-Brouri, Rosa. "Dispositifs pour la cryptographie quantique." Habilitation à diriger des recherches, Université Paris Sud - Paris XI, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00369277.
Full textAbstract:
Ce mémoire couvre l'ensemble de mes activités de recherche au laboratoire Charles Fabry, dans le groupe d'optique quantique dirigé par Philippe Grangier. Ces activités entrent dans le cadre de l'information quantique, discipline au carrefour de la théorie de l'information et de la mécanique quantique. Nous nous sommes ainsi attachés à synthétiser et à étudier différents états quantiques de la lumière, avec pour objectif la mise au point de protocoles de cryptographie quantique.
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Ruffin-Bayardin, Céline. "Le présent : entre physique et philosophie. Vers un présentisme quantique." Thesis, Université de Paris (2019-....), 2019. http://www.theses.fr/2019UNIP7005.
Full textAbstract:
Il semblerait d’après les propos d’Einstein que la physique ne parvienne pas à saisir la singularité du Maintenant. Dans ce travail de recherche, nous nous intéressons à ce qui rend le présent particulier : en quoi le présent est-il différent du passé et du futur ? Est-il véritablement inaccessible à la physique ? Quelle est la nature du rapport entre présent et réalité ? D’où notre triangle problématique articulé autour des notions réel-présent-physique. Dans un premier temps nous analysons le statut du présent en physique classique, puis à partir du débat métaphysique actuel sur le temps, et plus particulièrement à partir de la linguistique et de la logique modale, nous nous interrogeons sur la réalité du présent. Cela nous amène à aborder des théories telles que le Présentisme, le Growing Block, ou encore le Futurisme à branches. La question de l’existence du présent passe également pour nous par l’étude du « problème du temps » en gravité quantique. Enfin, dans une troisième et dernière partie, nous construisons le Présentisme Quantique. Pour cela, nous adoptons la méthode de Gilbert Simondon, et nous traitons la singularité du présent à partir du processus même d’individuation du présentIt would seem from Einstein's words that physics fails to capture the singularity of the Now. In this research, we are interested in what makes the present special : how is the present different from the past and the future? Is it really inaccessible to physics? What is the nature of the relationship between the present and reality? Hence our problematic triangle articulated around real-present-physics notions. At first, we analyze the status of the present in classical physics, then from the current metaphysical debate on time, and more particularly from linguistics and modal logic, we question the reality of the present. This leads us to approach theories such as the Presentism, the Growing Block, or the Branching-Futurism. The question of the existence of the present also requires for us the study of the "problem of time" in quantum gravity. Finally, in a third and last part, we construct Quantum Presentism. For this, we use Gilbert Simondon's method, and we deal with the singularity of the present from the very process of individuation of the present
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Tafat, Sofiane. "Renormalons infrarouges et corrections de puissance en chromodynamique quantique." Paris 11, 2001. http://www.theses.fr/2001PA112328.
Full textAbstract:
L'étude des corrections non perturbatives en chromodynamique quantique (QCD) est un domaine de recherche trés actif ces dernières années, d'autant que la qualité des données expérimentales exige des prédictions théoriques de plus en plus précises. L'étude du comportement asymptotique des séries perturbatives permet de déduire la forme fonctionnelle des corrections de puissance. La contribution associée à l'intégration sur les petites impulsions est liée aux renormalons infrarouge. Cette démarche a donné lieu à des applications phénoménologiques trés intéressantes. Cependant sur le plan théorique cette approche n'est pas complètement satisfaisante, du fait que les renormalons infrarouge assurent d'une part l'universalité des corrections de puissance, ce qui suppose tacitement l'absence de contribution de twists élevés dues aux corrélations entre les quarks et les gluons dans les hadrons, et d'autre part ils ne peuvent pas expliquer la nature physique et la dynamique à grande distance. .This thesis in theoretical elementary particle physics and specially in quantum chromodynamics. During my thesis I have been working on the problem of quantifying nonperturbative corrections to various QCD observables assiociated with the hadronization phenomenon. The hadronization corrections come from the interface of perturbative and perturbative and nonperturbative QCD dynamics and their study sheds some light into the confinement mechanism. One of the existing approaches to describe these corrections relies on the analysis of ambiguities of perturbative series to the QCD observables the so called infrared renormalons. This approach has many interesting phemenological applications and it hes been tested experimentally against aavaible data on the measurements of deviations of perturbative QCD predictions to various observables at LEP, Tevatron and DESY. The infrared renormalon approach has a number of limitations. Firstly, it does not tell us much about the origin of nonperturbative scale and underlying QCD dynamics. .
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Roubert, Benoit. "Approche semi-classique de l'information quantique." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00543963.
Full textAbstract:
Aujourd'hui, une large communauté de scientifiques travaille en vue de la réalisation d'un ordinateur quantique, une machine dont il est montré qu'elle peut offrir, au moins en théorie, et en particulier pour les problèmes dont la complexité croît exponentiellement avec la taille du système, des performances inaccessibles à ses homologues classiques. Cette thèse s'intéresse à la possibilité de réaliser une approche semi-classique de l'information quantique dans deux domaines d'intérêt : celui du clonage approché d'un qubit, et celui de l'amplification de spins dans des chaînes de spins. Dans la première partie de cette thèse est étudié le rôle de l'interférence dans les cloneurs quantiques. Nous étudions en particulier le cas de cloneurs sans interférence (au sens définit dans la thèse) qui se révèle être un cas intermédiaire (que l'on peut qualifier de semi-classique) entre les cloneurs purement quantiques (qui propagent cohérences et probabilités des matrices densités) et les cloneurs classiques (qui ne propagent que les probabilités). Dans la seconde partie, on s'intéresse au phénomène d'amplification de spin qui permet d'amplifier l'état d'un spin unique comme état de polarisation de la chaîne toute entière, problème pour lequel l'approche semi-classique (valable en raison du grand nombre de spins) est utilisée pour montrer l'importance inattendue jouée par les effets de bords dans de tels systèmes.
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Vigneron, Karine. "Contrôle du bruit quantique de la lumière et mesures quantiques non destructives utilisant des atomes piègés et refroidis." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 1998. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00716228.
Full textAbstract:
Dans ce mémoire, nous présentons d'une part la réalisation expérimentale d'une mesure quantique non destructive (qnd) en optique et, d'autre part, la contribution apportée a des expériences futures de piège dipolaire optique et d'électrodynamique quantique en cavité en régime de couplage fort. L'objectif d'un dispositif de mesure qnd est de contrôler l'action en retour imposée par la mécanique quantique, qui se produit sur un système soumis a une mesure. Il est en effet possible de rejeter cette perturbation entièrement sur l'observable conjuguée de celle mesurée, laissant celle-ci inchangée. Dans le domaine de l'optique, il s'agit de l'amplitude et de la phase du champ electromagnetique. L'expérience réalisée utilise le couplage par effet kerr croise de deux faisceaux lasers dans un milieu non-lineaire. Ce milieu est compose d'un piège magneto-optique de rubidium place dans une cavité optique doublement résonnante. La structure a trois niveaux en lambda que nous avons retenue permet de coupler l'intensité du faisceau signal a la phase du faisceau mesure. Nous présentons également une comparaison entre les résultats expérimentaux obtenus et les prédictions théoriques d'un modèle d'atomes a trois niveaux. L'accord est très satisfaisant et cette expérience détient, a ce jour, le record mondial d'efficacité qnd. En dernier lieu, nous envisageons une nouvelle série d'expérience qui a pour but, dans un premier temps, de piéger des atomes grâce a la force dipolaire optique résultant d'un fort gradient d'intensité laser ; et, dans un second temps, d'observer des phénomènes spécifiques au régime d'électrodynamique quantique en cavité en régime de couplage fort. Les travaux préliminaires présentés ici, concerne la conception optique d'un objectif et d'une cavite de tres grande ouverture numérique, qui ont été montes, règles et caractérisés. La réalisation de ce système optique laisse présager des perspectives d'expériences originales et non réalisées a ce jour, dans le domaine des longueurs d'ondes optiques.
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Nadal, Céline. "Matrices aléatoires et leurs applications à la physique statistique et quantique." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00633266.
Full textAbstract:
Cette thèse est consacrée à l'étude des matrices aléatoires et à quelques unes de leurs applications en physique, en particulier en physique statistique et en physique quantique.C'est un travail essentiellement analytique complété par quelques simulations numériques Monte Carlo. Dans un premier temps j'introduis la théorie des matrices aléatoires de façon assez générale : je définis les principaux ensembles de matrices aléatoires (en particulier gaussiens) et décris leurs propriétés fondamentales (distribution des valeurs propres, densité, etc). Dans un second temps je m'intéresse à des systèmes physiques d'interfaces à l'équilibre qui peuvent être modélisés par des marcheurs ''vicieux'', c'est-à-dire des marcheurs aléatoires conditionnés à ne pas se croiser. On peut montrer que la distribution des positions des marcheurs à un temps donné est exactement celle des valeurs propres d'une matrice aléatoire. J'étudie ensuite un problème physique qui relève d'un domaine très différent, celui de l'information quantique, mais qui est également étroitement relié aux matrices aléatoires: celui de l'intrication pour des états aléatoires dans un système quantique bipartite (fait de deux sous-parties) de grande taille. Enfin je m'intéresse à certaines propriétés des matrices aléatoires comme la distribution du nombre de valeurs propres positives ou encore la distribution de la valeur propre maximale (loi de Tracy-Widom près de la moyenne et grandes déviations loin de la moyenne).
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Ouerghemmi, Ezzeddine. "Étude physique des limites en puissance des lasers à cascade quantique." Phd thesis, Ecole Polytechnique X, 2011. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00605931.
Full textAbstract:
Cette thèse concerne l'étude théorique et expérimentale des limitations de la puissance de sortie des lasers à cascade quantique (LCQ). Nous y exposons une modélisation globale de leurs propriétés électro-optiques. Le fonctionnement du laser est décrit en incluant la structure électronique, les mécanismes de diffusion responsables des transitions non radiatives des électrons et le couplage électron- photon de la cavité. Ce modèle nous a permis de reproduire avec succès l'ensemble des caractéristiques (courant et puissance optique en fonction de la tension appliquée) d'un LCQ sur un large domaine de température de fonctionnement. Dans un premier temps, ce modèle a été utilisé pour le calcul de la température électronique dans les LCQ. Il en ressort que la diffusion par des phonons-LO est le seul mécanisme avec lequel le gaz d'électrons peut transférer son énergie vers le réseau. Les mécanismes élastiques de diffusion sont des sources d'énergie pour le gaz d'électrons. Deux paramètres physiques permettent de décrire complètement le comportement de la température électronique dans le composant : la résistance thermique électronique de l'hétérostructure et le coefficient de couplage courant température électronique. Ensuite, l'étude du couplage des électrons avec les photons de la cavité montre que ce couplage peut modifier notablement la distribution électronique sur les niveaux énergétiques. Le gain de la zone active du laser diminue avec la densité de photons. Cet effet appelé saturation de gain joue un rôle important sur les performances des LCQ. La minimisation de cet effet peut augmenter la puissance maximale de sortie du laser d'un facteur deux. Cette étude nous a permis de proposer de nouveaux dessins de zone active ayant des performances améliorées. La fabrication de certaines de ces structures a permis de valider l'approche que nous avons suivie pour améliorer les performances de ce type de laser.
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Paradis, François. "Points de vue alternatifs en simulations numériques de la physique quantique." Thesis, Université Laval, 2007. http://www.theses.ulaval.ca/2007/24586/24586.pdf.
Full text
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Ouerghemmi, Ezzedine. "Étude physique des limites en puissance des lasers à cascade quantique." Palaiseau, Ecole polytechnique, 2011. http://pastel.archives-ouvertes.fr/docs/00/60/59/31/PDF/manuscrit_ezzeddine_Ouerghemmi.pdf.
Full textAbstract:
Cette thèse concerne l'étude théorique et expérimentale des limitations de la puissance de sortie des lasers à cascade quantique (LCQ). Nous y exposons une modélisation globale de leurs propriétés électro-optiques. Le fonctionnement du laser est décrit en incluant la structure électronique, les mécanismes de diffusion responsables des transitions non radiatives des électrons et le couplage électron- photon de la cavité. Ce modèle nous a permis de reproduire avec succès l'ensemble des caractéristiques (courant et puissance optique en fonction de la tension appliquée) d'un LCQ sur un large domaine de température de fonctionnement. Dans un premier temps, ce modèle a été utilisé pour le calcul de la température électronique dans les LCQ. Il en ressort que la diffusion par des phonons-LO est le seul mécanisme avec lequel le gaz d'électrons peut transférer son énergie vers le réseau. Les mécanismes élastiques de diffusion sont des sources d'énergie pour le gaz d'électrons. Deux paramètres physiques permettent de décrire complètement le comportement de la température électronique dans le composant : la résistance thermique électronique de l'hétérostructure et le coefficient de couplage courant température électronique. Ensuite, l'étude du couplage des électrons avec les photons de la cavité montre que ce couplage peut modifier notablement la distribution électronique sur les niveaux énergétiques. Le gain de la zone active du laser diminue avec la densité de photons. Cet effet appelé saturation de gain joue un rôle important sur les performances des LCQ. La minimisation de cet effet peut augmenter la puissance maximale de sortie du laser d'un facteur deux. Cette étude nous a permis de proposer de nouveaux dessins de zone active ayant des performances améliorées. La fabrication de certaines de ces structures a permis de valider l'approche que nous avons suivie pour améliorer les performances de ce type de laserThis thesis work is devoted to the theoretical and experimental study of the limiting factors of quantum cascade lasers (QCL) output power. It exposes a global modeling of their electro-optical properties. Laser operation is described in particular by including the electronic structure, non-radiative electron scattering mechanisms and the electron-photon coupling along the laser cavity. This model allowed us to successfully reproduce all the characteristics (current and optical power as a function of the applied voltage) of a QCL over the whole range of operating temperatures. This model was used to calculate the electron temperature in QCL. It showed that scattering by LO phonons is the only mechanism by which the gas of electron can transfer energy towards the lattice. Elastic scattering mechanisms are sources of energy for the electron gas. Two physical parameters allow to fully describe the electron temperature in the device: the electronic thermal resistance of the heterostructure and the temperature current coupling factor. Taking into account the electron-photon coupling shows that it may influence the electronic distribution over energy levels. Therefore, the gain of the active zone of the laser is reduced in the presence of this coupling. This effect, called gain saturation, plays an important role on the output performances of QCL. Minimizing this effect can increase the maximum power output of the laser by a factor of two. This study allowed us to propose new design rules of active regions to improve the QCL output performances. The experimental characterization of some of these structures has validated the approach we have followed towards performances improvement
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Girelli, Florian. "Géométrie non commutative et gravité quantique." Aix-Marseille 1, 2002. http://www.theses.fr/2002AIX11039.
Full textAbstract:
La géométrie non commutative permet d'incorporer des notions quantiques en géométrie. Elle semble donc l'outil idéal pour étudier le problème de la quantification de la relativité générale. Cette thèse a pour but d'introduire les notions de géométrie non commutative, de gravité quantique (approche des Mousses de Spin) et de donner des directions possibles sur l'utilisation des structures de la GNC afin d'étudier la gravité quantique (non perturbative). La première partie présente une introduction rapide à la GNC et à son application au modèle standard, par le biais des géométries presque commutatives. Le fait que ces dernières permettent de mettre au même plan gravité et Yang-Mills-Higgs est rappelé. Pour illustrer cette construction, les modèles droite gauche symétriques sont étudiés, et je montre qu'ils ne peuvent pas être viables physiquement. La deuxième partie traite de la théorie des champs et de la renormalisation vue par le biais d'algèbre de Hopf de structures graphiques : arbres avec racine ou diagrammes de Feynman. La construction de Connes et Kreimer, dans le cadre de la régularisation dimensionnelle, est ensuite rappelée et je montre comment elle s'étend pour tenir compte de la renormalisation de la fonction d'onde. Je considère ensuite le cas de la renormalisation à la Polchinski et je montre comment les algèbres de Hopf des arbres et des diagrammes interviennent, ce qui permet à la fois de simplifier la preuve de la renormalisabilité mais aussi de définir une application entre arbres avec racine et diagrammes de Feynman. Je donne finalement des arguments en vue d'une application de ces structures au cadre des Mousses de Spin, ou la construction perturbative d'observables pour la relativité générale. La troisième partie introduit la construction des Mousses de Spin en 3d. Je montre d'abord comment la quantification de la gravité en 3d s'effectue en utilisant les représentations du groupe considéré. Je montre ensuite comment en introduisant une diagrammatique, on peut simplifier la preuve de l'invariance topologique de la fonction de partition et même définir le modèle sur des décompositions cellulaires quelconques. Je donne finalement quelques arguments sur une utilisation directe de la GNC dans le cadre des Mousses de Spin, en utilisant les posets.
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Hesse, Michel. "Méthode des réseaux de Lagrange en mécanique quantique." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2001. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/211475.
Full textAbstract:
Les fonctions de Lagrange sont des fonctions indéfiniment dérivables qui s'annulent en tous les points d'un réseau sauf un. Ces fonctions sont utilisées comme fonctions de base d'un calcul variationnel. Les éléments de matrice de ce calcul sont évalués à l'aide de la règle de quadrature de Gauss définie par le réseau de points. Les équations à résoudre prennent ainsi la forme d'équations sur réseau.
La méthode des réseaux de Lagrange allie simplicité et précision. La matrice représentant le potentiel est diagonale et ne dépend que des valeurs prises par le potentiel aux points du réseau. Contrairement à la méthode des différences finies, une expression analytique est obtenue pour la solution. Nous cherchons clans cette thèse à cerner les avantages et inconvénients de la méthode des réseaux de Lagrange, ainsi qu'à étendre son champ d'application en mécanique quantique. Nous montrons notamment que cette méthode peut être reliée à d'autres méthodes sur réseau, telles que les méthodes de la variable discrétisée (DVR) ou du réseau de Fourier, qui sont fort utilisées en physique atomique et moléculaire.
Dans les problèmes à deux corps, nous appliquons la méthode à l'étude des états liés et nous l'étendons au cas des collisions, c'est-à-dire aux états libres. Une nouvelle technique de calcul de la longueur de diffusion et de la portée effective est également considérée. Dans certains cas, la solution exacte du problème à deux corps existe sous forme analytique, ce qui permet une étude de la précision de la méthode en ce qui concerne les valeurs propres et les vecteurs propres de la matrice hamiltonienne. L'extension de la méthode aux problèmes à deux corps régis par une dynamique semi-relativiste est également examinée.
Dans le cas des problèmes à trois corps, nous effectuons une comparaison entre plusieurs systèmes de coordonnées auxquels sont couplés différents réseaux de Lagrange. Les résultats de cette comparaison dépendent de la présence de singularités dans les potentiels, celles-ci pouvant limiter fortement la précision de la méthode.
En physique nucléaire, nous comparons deux approches sur réseaux de Lagrange lors de l'étude de l'état fondamental du noyau 6He. Il s'agit d'un noyau à halo de neutrons, pour lequel il existe une forte probabilité de trouver deux des neutrons loin des autres nucléons. Le noyau 6He peut ainsi être traité comme un système à trois corps, constitué d'une particule alpha et de deux neutrons. Nous étendons également le modèle à trois corps pour ce noyau au cas d'interactions à deux corps plus générales, c'est-à-dire contenant différents opérateurs agissant sur les spins des nucléons.
En physique atomique et moléculaire, où les interactions sont, en première approximation, purement coulombiennes, nous nous sommes intéressé aux états S et P des principaux systèmes à trois corps que sont l'atome d'hélium He, les ions hydrogène H-et positronium Ps-, l'ion moléculaire d'hydrogène HZ et la molécule muonique dt"mu". Les fonctions d'onde approchées obtenues lors de la détermination des états liés sont utilisées pour évaluer des rayons quadratiques moyens et les rayons de masse de ces systèmes.
Doctorat en sciences appliquées
info:eu-repo/semantics/nonPublished
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Bernard, Alain. "Transport quantique d'ondes atomiques ultrafroides." Phd thesis, Paris 6, 2010. http://www.theses.fr/2010PA066365.
Full textAbstract:
Cette thèse s'intéresse à la problématique de l'étude expérimentale du transport quantique d'ondes de matière avec des atomes froids. Ceux-ci étant facilement contrôlables, ils offrent la possibilité de créer des systèmes d'étude idéaux, notamment pour tester des théories de matière condensée. L'ensemble du système expérimental utilisé pour cela est décrit en détail dans le manuscrit. Il permet de réaliser des expériences aussi bien à une dimension qu'à trois dimensions, à partir de l'expansion cohérente d'ondes de matières issues d'un condensat de Bose-Einstein. Nous nous intéressons en particulier au problème du transport quantique dans les milieux désordonnés, qui conduit au phénomène de localisation d'Anderson. Nous rappelons ici les résultats récemment obtenus à une dimension, qui ont permis d'observer directement le phénomène avec des ondes de matière. Nous présentons ensuite les premières étapes d'une expérience ayant pour objectif l'observation directe de la transition d'Anderson, qui apparaît dans les systèmes tridimensionnels. Enfin, nous présentons une étude détaillée d'un laser à atomes guidés, qui pourrait se révéler être un outil particulièrement adapté à l'étude des phénomènes de transport quantique d'ondes de matière. Il permet en effet de contrôler de façon indépendante l'énergie des ondes de matière extraites, ainsi que le flux atomique à l'origine des interactions. Les limites d'un tel outil, liées à sa génération par une transition radiofréquence, aussi bien qu'à sa propagation dans un guide d'onde, sont données.
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Nave, Sven Lemoine Didier. "Dynamique quantique des collisions atome-adsorbat ; molécule-surface." Villeneuve d'Ascq : Université des sciences et technologies de Lille, 2005. https://iris.univ-lille1.fr/dspace/handle/1908/782.
Full textAbstract:
Reproduction de : Thèse de doctorat : Lasers, molécules et rayonnement atmosphérique : Lille 1 : 2004.Résumé en français et en anglais. Publications en anglais intégrées au texte. Titre provenant de la page de titre du document numérisé. Bibliogr. p. 267-276.
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Monsel, Juliette. "Thermodynamique quantique et optomécanique." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019GREAY051.
Full textAbstract:
La thermodynamique a été développée au XIXème siècle pour étudier les machines à vapeur exploitant les transformations cycliques d'un fluide calorifique pour extraire de la chaleur de bains thermiques et la convertir en travail, éventuellement stocké dans une batterie. Cette discipline appliquée a finalement permis d'élaborer des concepts fondamentaux tels que l'irréversibilité. La thermodynamique quantique vise à revisiter ces résultats lorsque les fluides calorifiques, bains et batteries deviennent des systèmes quantiques. Ses résultats sont encore essentiellement théoriques.Cette thèse propose donc des méthodes de mesure in situ du travail, directement dans la batterie, et démontre le potentiel de deux plateformes pour ouvrir la voie à l'exploration expérimentale de ce domaine en plein essor.J'ai tout d'abord étudié les systèmes hybrides optomécaniques qui se composent d'un qubit couplé au champ électromagnétique d'une part, et à un résonateur mécanique d'autre part. La fréquence de transition du qubit est modulée par les vibrations du système mécanique, qui exerce ainsi une force sur le système. Le degré de liberté mécanique échange du travail avec le qubit et se comportant donc comme une batterie dispersive, c'est-à-dire dont la fréquence propre est très différente de celle de la transition du qubit. Enfin, le champ électromagnétique joue le rôle du bain. J'ai d'abord montré que les fluctuations d'énergie mécanique de la batterie sont égales aux fluctuations du travail, ce qui permet de mesurer directement l'entropie produite. En conséquence, les systèmes hybrides optomécaniques sont prometteurs pour tester expérimentalement les théorèmes de fluctuations dans un système quantique ouvert. Par ailleurs, j'ai étudié la conversion d'énergie optomécanique. J'ai montré qu'un système hybride optomécanique peut être considéré comme une machine thermique autonome et réversible permettant aussi bien de refroidir le résonateur mécanique que de construire un état cohérent de phonons en partant du bruit thermique.Par ailleurs, j'ai montré qu'il est possible de réaliser un moteur quantique à deux temps extrayant du travail d'un bain unique, non thermique. Le qubit se trouve dans un guide d'ondes unidimensionnel et la batterie est le mode du guide de même fréquence que la transition du qubit. Il s'agit donc d'une batterie résonante, contrairement au cas précédent. Premièrement, le qubit est couplé au bain ingéniéré, source d'énergie et de cohérence, qui le fait relaxer dans une superposition expérimentalement contrôlable d'états d'énergie. Deuxièmement, le bain est déconnecté et du travail est extrait en couplant qubit à un champ cohérent résonant. Ce type de système, appelé atome unidimensionnel, peut être réalisé avec des circuits supraconducteurs ou semi-conducteurs. La cohérence de l'état du qubit améliore les performances de ce moteur à la fois dans le régime classique, où un grand nombre de photons est injecté dans la batterie, et dans le régime quantique des petits nombres de photons.Cette thèse met en évidence le potentiel des systèmes hybrides optomécaniques et des atomes unidimensionnels pour explorer expérimentalement d'une part, l'irréversibilité et les théorèmes de fluctuations dans les systèmes quantiques ouverts, et d'autre part, le rôle de la cohérence dans l'extraction de travailThermodynamics was developed in the 19th century to study steam engines using the cyclical transformations of a working substance to extract heat from thermal baths and convert it into work, possibly stored in a battery. This applied science eventually led to the development of fundamental concepts such as irreversibility. Quantum thermodynamics aims at revisiting these results when the working substances, baths and batteries become quantum systems. Its results are still mainly theoretical. This thesis therefore propose methods to measure work in situ, directly inside the battery, and demonstrate the potential of two platforms to pave the way to the experimental exploration of this fast-growing field.First, I studied hybrid optomechanical systems which consist of a qubit coupled to the electromagnetic field on the one hand, and to a mechanical resonator on the other hand. The qubit's transition frequency is modulated by the vibrations of the mechanical system that exerts in this way a force on the qubit. The mechanical degree of freedom exchanges work with the qubit and therefore behaves like a dispersive battery, i.e. whose natural frequency is very different from the one of the qubit's transition. Finally, the electromagnetic field plays the role of the bath. I showed that the fluctuations of the mechanical energy are equal to the fluctuations of work, which allows the direct measurement of entropy production. As a result, hybrid optomechanical systems are promising for experimentally testing fluctuation theorems in open quantum systems. In addition, I studied optomechanical energy conversion. I showed that a hybrid optomechanical system can be considered as an autonomous and reversible thermal machine allowing either to cool the mechanical resonator or to build a coherent phonon state starting from thermal noise.Secondly, I showed that a two-stroke quantum engine extracting work from a single, non-thermal, bath can be made. The qubit is embedded in a one-dimensional waveguide and the battery is the waveguide mode of same frequency as the qubit's transition. Therefore, this is a resonant battery, unlike in the previous case. First, the qubit is coupled to the engineered bath, source of energy and coherence, that makes it relax in a experimentally controllable superposition of energy states. Secondly, the bath is disconnected and work is extracted by driving the qubit with a resonant coherent field. This kind of system, called one-dimensional atom, can be implemented in superconducting or semiconducting circuits. The coherence of the qubit's state improves the performances of this engine both in the regime of classical drive, where a large number of photons is injected in the battery, and in the quantum drive regime of low photon numbers.This thesis evidences the potential of hybrid optomechanical systems and one-dimensional atoms to explore experimentally on the one hand, irreversibility and fluctuation theorems, and on the other hand, the role of coherence in work extraction
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Messin, Gaëtan. "Sources de lumière pour l'information quantique." Habilitation à diriger des recherches, Université Paris Sud - Paris XI, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00347157.
Full textAbstract:
L'information quantique et ses protocoles de cryptographie, de téléportation et de calcul ont trouvé dans les sources quantiques de lumière un ensemble d'outils à très fort potentiel. Les sources de photons uniques déclenchées en font évidement partie, tout comme les sources de photons jumeaux, sur lesquelles reposent l'émission de photons annoncés ou la production de paires de photons intriqués en polarisation. Les sources quantiques de lumière ne cessent de trouver de nouvelles applications comme par exemple l'intrication conditionnelle d'émetteurs de photons uniques par la mesure conjointe des photons qu'elles émettent, l'augmentation d'intrication de faisceaux EPR ou encore le stockage de photons uniques dans des vapeurs atomiques.L'ensemble de mes activités de recherche s'inscrit dans ce mouvement. Mes travaux ont porté en grande partie sur les sources de photons uniques et les sources de paires de photons, ainsi que leurs applications à la cryptographie quantique, à la téléportation quantique et au calcul quantique. Mes travaux s'ouvrent maintenant sur la suite: variables continues, mémoires quantiques et téléportation d'états non classiques sont probablement les prochaines étapes.
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Besga, Benjamin. "Micro-cavité Fabry Perot fibrée : une nouvelle approche pour l'étude des polaritons dans des hétérostructures semi-conductrices." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01059382.
Full textAbstract:
L'interaction entre la lumière et la matière est au coeur de la physique quantique depuis ses origines. Nous nous intéressons ici à l'interaction entre les excitations élémentaires d'une hétérostructure semi-conductrice (excitons de boîtes et de puits quantiques) et le mode du champ d'une cavité Fabry Perot fibrée. Nous présentons une caractérisation des propriétés géométriques et spectrales des modes de la micro-cavité fibrée plan-concave. Cette dernière est entièrement ajustable et cette nouvelle approche nous permet d'étudier plusieurs régimes de l'électrodynamique quantique d'émetteurs solides en cavité. Pour une boîte quantique unique dans une micro-cavité fibrée nous obtenons un couplage à la limite du régime de couplage fort et une coopérativité supérieure à l'unité, traduisant le potentiel d'un tel système pour des applications dans le domaine de l'information quantique. Pour un puits quantique dans une micro-cavité fibrée, le couplage obtenu est comparable a celui observé dans des structures intégrées et permet d'étudier plusieurs aspects de la physique des polaritons confinés optiquement. Ces derniers, issus du couplage fort d'un exciton et d'un photon, possèdent un temps de vie relativement long qui permet d'étudier les propriétés thermodynamiques du système. Le rôle du désordre dans le puits quantique est explicité. Cela nous permet d'interpréter la non-linéarité de la photoluminescence des polaritons avec la puissance de pompe en termes de transition de Dicke. Enfin, le confinement optique des polaritons, permet d'étudier le rôle des interactions entre polaritons et ouvre la voie vers un régime de blocage quantique de polariton.
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Pomeransky, Andrei. "Intrication et Imperfections dans le Calcul Quantique." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00007256.
Full textAbstract:
L'information quantique est un nouveau domaine de la physique, qui consiste à employer les systèmes quantiques dans le calcul et la transmission de l'information. Cette thèse est consacrée à l'étude de certains aspects théoriques de l'information quantique. Les ordinateurs quantiques utilisent les lois de la mécanique quantique pour exécuter des calculs d'une manière bien plus efficace que les ordinateurs existants. Les ordinateurs quantiques envisageables dans la pratique seraient influencés par des perturbations diverses. Parmi ces sources de perturbations, les interactions résiduelles statiques (indépendantes du temps) à l'intérieur de l'ordinateur sont connues pour être les plus dangereuses dans le sens où elles peuvent s'ajouter de façon cohérente, tandis que les autres perturbations ont la forme d'un bruit aléatoire avec une moyenne égale à zéro. Nous étudions, dans les cas de deux calculs quantiques très différents, l'efficacité des ordinateurs quantiques en présence d'imperfections statiques. Nous trouvons le domaine des paramètres dans lequel l'ordinateur quantique est robuste en présence des imperfections. Une des raisons fondamentales de l'efficacité extraordinaire de l'ordinateur quantique et de l'existence d'autres applications de l'information quantique est l'effet de l'intrication quantique. L'intrication consiste dans l'impossibilité de considérer un état pur générique d'un système quantique composé comme le simple produit des états purs de ses sous-systèmes. Dans cette thèse nous étudions certaines propriétés importantes d'une certaine mesure quantitative d'intrication largement utilisée. Nous considérons également l'entropie informationnelle moyenne des états quantiques, puis nous trouvons une expression explicite pour cette quantité et étudions ses propriétés les plus importantes.
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Rota, Nodari Simona. "Etude mathématique de modèles non linéaires issus de la physique quantique relativiste." Paris 9, 2011. http://basepub.dauphine.fr/xmlui/handle/123456789/7233.
Full textAbstract:
Cette thèse est consacrée à l’étude de deux modèles quantiques relativistes non linéaires. Dans la première partie, nous démontrons par une méthode de perturbation l’existence de solutions des équations d’Einstein–Dirac–Maxwell pour un système statique, à symétrie sphérique de deux fermions dans un état singulet et avec un couplage électromagnétique faible. Dans la seconde partie, nous étudions un modèle de champ moyen relativiste qui décrit le comportement des nucléons à l’intérieur du noyau atomique. Nous proposons une condition qui garantit l’existence d’une solution d’énergie minimale des équations de champ moyen relativiste dans un cas statique ; plus précisément, nous obtenons un résultat qui lie l’existence de points critiques d’une fonctionnelle d’énergie fortement indéfinie et les inégalités de concentration-compacité strictesThis thesis is devoted to the study of two nonlinear relativistic quantum models. In the first part, we prove by a perturbation method the existence of solutions of the coupled Einstein–Dirac–Maxwell equations for a static, spherically symmetric system of two fermions in a singlet spinor state and for a weak electromagnetic coupling. In the second part, we study a relativistic mean-field model that describes the behavior of nucleons in the atomic nucleus. We provide a condition that ensures the existence of a ground state solution of the relativistic mean-field equations in a static case; in particular, we relate the existence of critical points of a strongly indefinite energy functional to strict concentration-compactness inequalities
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ROTA, NODARI SIMONA. "Etude mathematique de modèles non linéaires issus de la physique quantique relativiste." Doctoral thesis, Università degli Studi di Milano, 2011. http://hdl.handle.net/2434/214664.
Full textAbstract:
"This thesis is devoted to the study of two nonlinear relativistic quantum models.
In the first part, we prove by a perturbation method the existence of solutions of the coupled Einstein–Dirac–Maxwell equations for a static, spherically symmetric system of two fermions in a singlet spinor state and for a weak electromagnetic coupling.
In the second part, we study a relativistic mean-field model that describes the behavior of nucleons in the atomic nucleus. We provide a condition that ensures the existence of a ground state solution of the relativistic mean-field equations in a static case; in particular, we relate the existence of critical points of a strongly indefinite energy functional to strict concentration-compactness inequalities.
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Maillet, Jean-Michel. "Structures algébriques et intégrabilité en théorie classique et quantique des champs." Paris 6, 1986. http://www.theses.fr/1986PA066124.
Full textAbstract:
On présente l'élaboration et le développement des structures intégrables nouvelles en théorie classique et quantique des champs et leurs applications à des modèles pour lesquels les méthodes et structures usuelles ne peuvent être appliquées.
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Planat, Mathieu. "Aspects dynamiques des courants autour de la transition quantique-classique." Strasbourg, 2011. http://www.theses.fr/2011STRA6166.
Full textAbstract:
Cette thèse s'inscrit dans la problématique de la transition quantique-classique et, plus particulièrement, dans le cadre de la construction de l'électromagnétisme classique à partir de l'électrodynamique quantique sous-jacente en faisant appel à la théorie de la décohérence. Pour cela, il est nécessaire d'utiliser un cadre théorique permettant de définir des observables sur des états mixtes afin de rendre compte de l'intervention d'un environnement. Les observables et les phénomènes sont décrits ici au moyen de fonctions de Green. La valeur moyenne du champ électromagnétique et celle de courants de charges ont été introduites pour des résolutions d'espace-temps appartenant au domaine quantique. Ces moyennes sont définies à partir de conditions initiales: les équations du mouvement retardées leur correspondant ont été obtenues par application du principe variationnel à l'ordre d'une boucle. En outre, ces relations font intervenir la polarisabilité d'un environnement constitué de charges dont l'étude a été menée dans le vide ainsi qu'à température et densité finies. Enfin, la décohérence du champ électromagnétique a pu être établie par le calcul perturbatif de la matrice densité réduite de cette observable. Pour une résolution microscopique, les chemins consistants correspondent à ceux dont les modes définissent des excitations collectives de faible temps de vie: c'est le signal d'un régime fortement dissipatif nécessaire à l'établissement d'une limite classique au sens de la décohérenceThis thesis is about the quantum to classical crossover. More specifically, this work is motivated by the derivation of classical electromagnetism from the underlying quantum electrodynamics using the theory of decoherence. To achieve this goal, the use of a framework allowing mixed states for observables is needed in order to take into account the effects of an environment. Observables and phenomena are described here by means of Green's functions. Expectation values of the electromagnetic field and of the electric currents are introduced at space-time resolution which belongs to the quantum domain. These quantities are defined by initial values: they obey retarded equations of motion which can be derived from an action principle and which are obtained at one-loop order. These relations bring in the polarizability of an environment of charges which is studied in vaccuo as well as at finite temperature and density. Finally, decoherence of the electromagnetic field is established by a perturbative calculation of the reduced density matrix for this field. At the microscopic scale, consistency depends on histories which define short life-time collective excitations: this is the mark of a strongly dissipative situation which is necessary if one wants to establish a classical regime within the framework of decoherence
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Boutet, Daniel. "Les potentiels delta : des modèles simples pour les problèmes conceptuels et/ou techniques en quantique élémentaire." Paris 11, 1985. http://www.theses.fr/1985PA112114.
Full textAbstract:
Les potentiels « delta » (de portée nulle) à une dimension en théorie quantique élémentaire constituent une assez vaste classe de modèles à la fois solubles et physiquement intéressants. Ils permettent en particulier de séparer clairement les difficultés conceptuelles, méthodologiques, et mathématiques inhérentes à certains problèmes quantiques. Parmi ces problèmes : diverses résolutions d’équations de Schrödinger (Fourier, Laplace, équation intégrale, matrice de transfert, etc…), étude de la formation des bandes d’énergie pour N puits équidistants lorsque N tend vers l’infini, potentiels périodiques multiatomiques, et aléatoires (localisation). La précision, la puissance et la pertinence de quelques modèles à potentiels « delta » sont discutées en détail (physique atomique, diffusion). Ce travail, où l’accent est mis sur les idées et les méthodes, constitue également une revue synthétique des diverses contributions au sujet.
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Gayral, Victor. "Déformations isospectrales non compactes et théorie quantique des champs." Aix-Marseille 1, 2005. http://www.theses.fr/2005AIX11002.
Full textAbstract:
L'objectif de cette thèse est d'étudier les déformations isospectrales du point de vue de la géométrie non commutative développée par Alain Connes. Cette classe d'espaces quantiques constitue une généralisation en espace courbe des plans de Moyal et des tores non commutatifs. Dans un premier temps, on s'intéresse à la construction de triplets spectraux sans unité, pour lesquels on propose une modification des axiomes. On vérifie ensuite que les plans de Moyal s'inscrivent dans ce cadre axiomatique, et on donne les points clefs de l'élaboration de triplets spectraux sans unité à partir des déformations isospectrales non compactes génériques. Pour se faire, de nombreux outils d'analyse sur les variétés Riemanniennes non compactes sont développés. Au moyen d'un calcul de traces de Dixmier, on montre que leurs dimensions spectrale et classique coïncident. Dans un deuxième temps, on étudie certains aspects de la théorie quantique des champs sur les déformations isospectrales courbes. Une attention particulière est portée aux phénomènes de mélange des divergences ultraviolettes et infrarouges. On montre son caractère intrinsèque sur tous ces espaces quantiques (compacts ou non, déformations périodiques ou non) et on étudie ses conséquences sur la renormalisabilité. En particulier, le comportement des fonctions de Green des secteurs planaire et non planaire est compris en termes de contributions du noyau de la chaleur hors et sur sa diagonale. On observe aussi de nouvelles ou plus fines manifestations du mélange UV/IR, en relation avec les propriétés géométriques de ces espaces quantiques et arithmétiques des paramètres de déformation.
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Ben-Dov, Yoav. "Versions de la mécanique quantique sans réduction de la fonction d'onde : la théorie d'Everett et l'onde-pilote." Paris 13, 1988. http://www.theses.fr/1988PA132011.
Full textAbstract:
Les deux "versions de la mécanique quantique sans réduction de la fonction d'onde" sont présentées, examinées et comparées. Premièrement, la théorie d'Everett est distinguée de son interpretation par de witt en termes des "mondes multiples". Puis, on examine certains de ces problèmes: la multiplicité des mondes, problèmes liés a l'identité de l'observateur, le "moment de la division", la "mesure" de probabilité et la "base préferée". Ensuite, on examine la théorie de l'onde-pilote à travers les présentations "historiques" par de broglie, par bohm et par kell. Finalement, les deux "versions sans réduction" sont ramenées a un cadre conceptuel commun, qui pourrait servir comme un point de départ pour une meilleure compréhension de la théorie quantique
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Ithier, Grégoire. "Manipulation cohérente, lecture et décohérence d'un bit quantique supraconducteur." Paris 6, 2006. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00130589.
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Kouneiher, Joseph. "Etudes épistémologiques et histoire récente de la gravitation quantique." Paris 7, 1998. http://www.theses.fr/1998PA070119.
Full textAbstract:
Dans la plupart de revues récentes de la gravitation quantique, on reconnaît, malgré la diversité des schémas adoptés depuis 1949, l'absence d'un cadre de travail adapté à cette discipline. Ces schémas exhibent des caractéristiques différentes, mais épistémologiquement ils partagent un trait crucial: l'approche adopte pour résoudre le problème de la quantification de la gravité est exclusivement formelle, perçu par les auteurs comme des problèmes mathématiques purement techniques qui une fois résolus apporteraient une réponse aux nombreux problèmes fondamentaux rencontres en gravitation quantique. Notre but dans ce travail est de reconsidérer les différentes attitudes et le cheminement de la pensée impliquées dans la recherche en gravitation quantique du point de vue épistémologique et historique. Nous montrons que la faiblesse épistémologique de la mode de pensée conventionnelle est illustrée par les divers traitements des anciens schémas adoptés (canonique et covariant). Nous discutons le sens de la gravite, l'idée quantique et la géométrie qui les implante. Nous analysons le programme de la quantification géométrique et clarifions les problèmes inhérents dans les deux approches, canonique et covariante, de la quantification de la gravité. Nous examinons la limite de l'applicabilité de la relativité générale et nous inspectons la question de l'observable, l'unitarité, la causalité et le temps en gravitation quantique. Finalement, nous essayons d'élucider la dualité qui existe entre la relativité générale et la mécanique quantiqueIn the most recent reviews of quantum gravity it is acknowledged that there is as yet no successful and generally accepted framework for this discipline, despite the multitude of schemes for quantizing gravity that have been proposed since 1949. These schemes exhibit a remarkable variety of formally distinctive features, but epistemologically they all share one crucial feature: the problem of quantizing gravity is approached on purely formal grounds, as if it were a problem of mere mathematical technique which, once resolved, would automatically provide the solution to the plethora of foundational problems encountered by quantum general relativity. From a foundational perspective, however, the basic issues are not quite that simple. Our aim in this work is to reconsider the different attitudes and the thought processes involving in the quantum gravity subject from either epistemological and historical point of view. We show that the epistemological weakenesses of the conventional mode of thinking about these issues are well illustrated by the various treatements of the oldest scheme for quantizing gravity. We discuss the meaning of gravity, the quantum idea and the geometry behind. We analyse the geometric quantization program , we clarify the problems inherent in the two approaches of quantum gravity, the canonical and the covariant one. We review the limit of the application of general relativity and we inspect the question of observables, unitarity, causality and time in quantum gravity. Finally, we tried to elucidate the duality between general relativity and quantum mechanics
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Darancet, Pierre. "Théorie et simulation du transport quantique dans les nanostructures." Phd thesis, Grenoble 1, 2008. http://www.theses.fr/2008GRE10261.
Full textAbstract:
Ce travail théorique est consacré à l'étude du transport électronique dans les nanostructures. Nous nous sommes placés dans le cadre des approches de Landauer et post-Landauer. Dans celles-ci, la bonne description du problème de transport réside dans le calcul des self-énergies, censées décrire les effets de résistance de contact ainsi que les interations dans le dispositif. Dans ce travail, nous nous sommes tour à tour intéressés à ces deux aspects. Afin de décrire les mécanismes de résistance de contact, nous avons développé une méthode basée sur la notion de canaux effectifs de conduction. Le calcul de ces canaux par récursion matricielle, associé à la dérivation d'une nouvelle formule de la conductance, permet la détermination exacte des effets des contacts. Nous avons de plus mis au point une méthodologie \textit{ab initio}, permettant d'inclure les interactions électron-électron dans le transport quantique, au travers de l'approximation d'Hedin sur la self-énergie. La seconde partie de ce travail porte sur l'analyse des propriétés de transport du graphène. Nous avons tout d'abord expliqué les caractéristiques expérimentales de magnéto-résistance du graphène épitaxié par un mécanisme consécutif à la juxtaposition de plans. Enfin, nous avons calculé la conductance de dispositifs composés de nanostructures de graphène. Nous avons montré que de telles structures présentent de forts effets de résistance de contact, pouvant s'interpréter en termes de diffraction d'électrons. Nous avons alors introduit la notion de barrière de diffraction, qui permet d'extraire les caractéristiques de conductance, sans procéder à un calcul de structure électroniqueThis theoretical work focuses on the electronic quantum transport in nanostructures. We used the theoretical framework of the Landauer and post-Landauer approaches. The critical point within these approaches in order to correctly describe the transport problem is the approximation on the self-energies, which are supposed to represent simultaneously contact resistance effects as well as interactions in the device. In this work, we adressed both these issues. In order to describe the contact resistance mechanisms, we developped a method based on the effective conductance channels concept. The recursive calculation of these channels, together with the derivation of a new formula of the conductance, provide us with an exact description of the contact effects. Moreover, we built a new \textit{ab initio} methodology, which allows us to introduce the electron-electron interactions in the quantum transport through the Hedin's approximation of the self-energy. The second part of this work deals with the analysis of the transport properties of graphene. We firstly analysed the experimental magneto-resistance characteristics of epitaxial graphene, and explained them by a mechanism consecutive to the planes stacking. Eventually, we calculated the conductance characteristics of devices compound by graphene nanostructures. We shown that such devices exhibit very high contact resistance effects, which can be explained by means of electron diffraction. We introduced the electronic diffraction barrier concept, which allows us to extract conductance characteristics, without determining the electronic structure
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Morin, Olivier. "Mesures et états non-gaussiens en information quantique." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01066655.
Full textAbstract:
Dans ce travail de thèse nous nous sommes intéressés à une catégorie spécifique d'états quantiques de la lumière : les états non-gaussiens. Ces états ont la particularité de présenter des fonctions de Wigner à valeurs négatives. Cette propriété est indispensable pour réaliser des opérations de calcul quantique mais trouve aussi des applications variées en communication quantique ou métrologie par exemple. Différentes stratégies peuvent être utilisées pour générer de tels états. Ici, les ressources initiales sont des états dit gaussiens produits par des oscillateurs paramétriques optiques en régime continu (i.e. vide comprimé bi-mode et mono-mode). Le caractère non-gaussien ne peut être obtenu que par des phénomènes non-linéaires (hamiltonien sur-quadratique). Dans notre cas, la non-linéarité est induite par des mesures basées sur le comptage de photon (aussi appelées mesures non-gaussiennes). Cette étude est principalement divisée en deux parties. Tout d'abord, la génération d'états non-classiques correspondants à deux types d'encodages de qubits : le photon unique, utilisé en information quantique dite à variables discrètes, et la superposition d'états cohérents (chat de Schrödinger optique), utilisée en information quantique dite à variables continues. Ces états ont ensuite été utilisés pour mettre en \oe{}uvre deux protocoles d'information quantique. Le premier porte sur un témoin d'intrication en photon unique, l'autre sur la génération d'intrication entre deux types d'encodages (aussi appelée intrication hybride).
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Balestro, Franck. "Dynamique quantique d'un SQUID-DC." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2003. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00004224.
Full textAbstract:
Une étude théorique que nous avons menée prédit qu'un SQUID-DC, ayant un facteur de qualité égal à 100 dans son régime d'effet tunnel macroscopique, permet une mesure quantique en un coup l'état de charge d'un qubit avec une erreur de l'ordre de 2%. Ce travail de thèse s'inscrit donc dans l'étude et le développement expérimental d'un système de mesure quantIque d'un SQUID. Nous avons étudié la dynamique d'échappement de l'état de tension nulle d'un SQUID-DC inductif en fonction du flux et de la température. Nous avons mis en évidence le régime d'effet tunnel macroscopique et d'activation thermique, dans le cadre de l'échappement d'une particule fictive métastable d'un potentiel bi-dimensionnel. Le temps de vie de l'état de tension nulle d'un SQUID dans son régime d'activation thermique a été mesuré dans la gamme des nano-secondes grâce à une technique d'impulsions en flux. L'utilisation d'impulsions micro-ondes a également permis de mesurer la fréquence plasma d'un SQUID par une technique d'activation résonante, et de mesurer un facteur de qualité de l'ordre de 100.
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Schenck, Emmanuel. "Systèmes quantiques ouverts et méthodes semi-classiques." Paris 6, 2009. http://www.theses.fr/2009PA066688.
Full textAbstract:
Ce travail de thèse s’inscrit dans le domaine du chaos quantique, c’est à dire l’étude de propriétés spectrales de systèmes quantiques dont la limite classique est chaotique. Nous nous sommes intéressés aux systèmes dits ouverts, c’est à dire ne présentant pas d’états liés. Dans une première partie, nous avons étudié des modèles unidimensionnels appelés applications quantiques “partiellement ouvertes”. Ces propagateurs modèles sont construits à partir de la quantification d’un espace des phases classique modèle, le 2-tore , muni d’une application symplectique chaotique jouant le rôle de dynamique classique. Pour étudier les propriétés spectrales de ces applications sous unitaires du fait de l’ouverture partielle, nous avons d’une part utilisé des techniques d’analyse microlocale transposées sur le tore, et d’autre part le principe de correspondance classique-quantique, ou théorème d’Egorov : ceci nous a permis, en employant des résultats de théorie ergodique, d’obtenir des informations sur la densité spectrale de ces applications dans le plan complexe, dans la limite semiclassique. Dans une deuxième partie, nous avons étudié l’équation des ondes amorties sur une variété riemannienne compacte de courbure négative. Sur de telles variétés, le flot géodésique est partout hyperbolique. Sous l’hypothèse de négativité de la pression topologique d’une fonction faisant intervenir l’amortissement, (non équivalente à l’hypothèse de contrôle géométrique), nous avons montré d’abord un trou spectral au voisinage de l’axe réel. Comme conséquence, nous avons obtenu une décroissance exponentielle de l’énergie des ondes pour toutes données initiales assez régulières, et la perte de dérivées a pu être calculée explicitement.
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Darancet, Pierre. "Théorie et simulation du transport quantique dans les nanostructures." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00363630.
Full textAbstract:
Ce travail théorique est consacré à l'étude du transport électronique dans les nanostructures. Nous nous sommes placés dans le cadre des approches de Landauer et post-Landauer. Dans celles-ci, la bonne description du problème de transport réside dans le calcul des self-énergies, censées décrire les effets de résistance de contact ainsi que les interations dans le dispositif. Dans ce travail, nous nous sommes tour à tour intéressés à ces deux aspects. Afin de décrire les mécanismes de résistance de contact, nous avons développé une méthode basée sur la notion de canaux effectifs de conduction. Le calcul de ces canaux par récursion matricielle, associé à la dérivation d'une nouvelle formule de la conductance, permet la détermination exacte des effets des contacts. Nous avons de plus mis au point une méthodologie \textit{ab initio}, permettant d'inclure les interactions électron-électron dans le transport quantique, au travers de l'approximation $GW$ d'Hedin sur la self-énergie. La seconde partie de ce travail porte sur l'analyse des propriétés de transport du graphène. Nous avons tout d'abord expliqué les caractéristiques expérimentales de magnéto-résistance du graphène épitaxié par un mécanisme consécutif à la juxtaposition de plans. Enfin, nous avons calculé la conductance de dispositifs composés de nanostructures de graphène. Nous avons montré que de telles structures présentent de forts effets de résistance de contact, pouvant s'interpréter en termes de diffraction d'électrons. Nous avons alors introduit la notion de barrière de diffraction, qui permet d'extraire les caractéristiques de conductance, sans procéder à un calcul de structure électronique.
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Ponsot, Bénédicte. "Théorie de Liouville et un groupe quantique non compact." Montpellier 2, 2000. http://www.theses.fr/2000MON20045.
Full textAbstract:
La theorie de liouville dont l'etude est liee a celle de la theorie des cordes, fait partie des theories conformes bidimensionnelles, intensivement etudiees depuis 1984 ; cette theorie presente cependant des difficultes specifiques du fait qu'elle contient une famille infinie d'operateurs primaires, ce contrairement aux modeles minimaux. Comme dans toute theorie conforme, il est necessaire de verifier le programme de bootstrap, i. E. Verifier la localite de la theorie. Nous presenterons cette resolution en calculant des coefficients de clebsch-gordan pour une serie continue de representation de groupe quantique, et en montrant que la matrice de fusion s'identifie au symbole 6j associe, ce a une normalisation pres. Nous montrerons que la verification du bootstrap revient a la preuve d'une relation d'orthogonalite pour les 6j. Nous considerons ensuite le cas ou la theorie est definie sur une surface avec frontiere, et nous calculerons la fonction a trois points d'operateurs vivant sur la frontiere en terme de cette meme matrice de fusion.
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Grosshans, Frédéric. "Communication et cryptographie quantiques avec des variables continues." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2002. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00002343.
Full textAbstract:
Ces dernières années, les variables continues ont émergées en tant qu alternative aux variables discrètes dans les communications quantiques. Cette thèse s'inscrit dans ce cadre des communications quantiques avec des variables continues. Les variables continues utilisées ici sont les quadratures d'un mode du champ électromagnétique. Pour les mesurer, nous avons construit une détection homodyne équilibrée, limitée au bruit de photons, impulsionnelle et résolue en temps. Celle-ci peut effectuer 800 000 mesures par seconde. En se fondant sur la limite de la duplication quantique, nous montrons qu'une valeur de la fidélité supérieure à 2/3 dans un protocole de téléportation quantique garantit que l'état téléporté est la meilleure copie qui reste de l'état d'entrée. Nous introduisons de nouveaux protocoles de distribution quantique de clef utilisant des variables quantiques continues, sûrs face à des attaques individuelles pour toute valeur de la transmission de la ligne optique entre Alice et Bob. En particulier, il n'est pas nécessaire que cette transmission soit plus grande que 50 % (moins de 3 dB de pertes). Ni compression des fluctuations quantiques, ni intrication ne sont nécessaires. Nous avons implémenté expérimentalement ces protocoles, en utilisant la détection homodyne limitée au bruit de photon mentionnée plus haut et des états cohérents. L'extraction complète de la clef secrète est réalisée en utilisant une technique de réconciliation par tranches inversée suivie d amplification de confidentialité. Notre dispositif expérimental produit un taux net de transmission de clef de 1,7 megabits par seconde pour une ligne sans pertes, et 75 kilobits par seconde pour une ligne avec 3,1 dB de pertes. Les limitations actuelles sont essentiellement techniques et proviennent surtout de l'efficacité limitée du logiciel de réconciliation.
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Gousset, Thierry. "Etude de quelques réactions exclusives dures en chromodynamique quantique." Palaiseau, Ecole polytechnique, 1995. http://www.theses.fr/1995EPXX0011.
Full textAbstract:
La première partie de mon mémoire est consacrée a la présentation générale du formalisme nécessaire à l'étude des processus exclusifs durs en chromodynamique quantique perturbative. Dans la deuxième partie, je m'intéresse aux facteurs de forme des hadrons (pion, nucléon) dans la région de genre temps. Expérimentalement, on mesure de façon relativement inattendue un rapport d'environ 2 entre le facteur de forme de genre temps et celui de genre espace pour le pion comme pour le proton. Je montre dans le cas du pion comment il est possible de rendre compte théoriquement de cette observation. La troisième partie porte sur l'étude des violations observées expérimentalement de la règle de conservation de l'hélicité dans les interactions élastiques entre hadrons a grand transfert d'impulsion. Je décris un mécanisme pour lequel la règle de conservation ne devient effective qu'a très grand transfert d'impulsion et j'explicite le formalisme nécessaire pour dégager des prédictions quantitatives concernant les violations