Bulletin de sant de la manip lithium

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Bulletin de santé de la manip lithium et étude
théorique dun gaz de fermions déséquilibré
Séminaire lithium 10 février 2006
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Étude de lappendicectomie dune cellule Hellma
Forte dégradation de la qualité du vide !
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Améliorations de lexpérience (1)
1) Élargissement de lappendice (largeur 7 mm?9
mm)
Modification des bobines et barres de champs
magnétiques (visite de Gabriele Ferrari).
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Améliorations de lexpérience (2)
2) Bobinage dun nouveau ralentisseur Zeeman
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Livraison des 57 kg de ralentisseur
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Améliorations de lexpérience (3)
3) Modifications diverses
- Installation de hottes à flux laminaire - Ajout
dune pompe ionique - Développement de nouvelles
diodes esclaves
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Effet dun déséquilibre de population des espèces
de spin dun gaz de fermions unitaires
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Motivations
EF,1EF,2
Étude des gaz de fermions possédant deux espèces
de spin de même population ? théorie BCS,
appariement en bord de surface de Fermi.
Nature et existence de la superfluidité
fermionique en présence dun déséquilibre des
surface de Fermi (déséquilibre de densité et/ou
appariement de particules de masses distinctes)
Ex supraconducteurs en champ magnétique Gaz de
quarks
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Survol des scénarios théoriques
Stabilité de létat apparié (µ1gtµ2)
conversion dune particule 2?1 Baisse le grand
potentiel H - µ1 N1 - µ2 N2 µ1-µ2 Coût de la
paire brisée D ? État apparié stable pour
µ1-µ2?D
Phases concurrentes
Phase  polarisée   une seule espèce de spin
(Carlson, PRL 95, 060401 (2005)) Phase FFLO
(Fulde Ferrell Larkin Ovshinikov) appariement
dans k1k2?0. (C. Mora et R. Combescot, PRB 71,
214504 (2005)) Phase de Sarma (gap interne)
appariement dans k1k20 ?ouverture dun gap dans
la mer de Fermi de lespèce 1. (Liu, PRL 90,
047002 (2003))
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Deux résultats récents Expérience de
MIT (Science express 22 décembre 2005)
Caractérisation de la superfluidité Manips en
temps de vol Démixtion et perte de superfluidité
pour les grands déséquilibres.
Fraction condensée
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Deux résultats récents Expérience de
Rice (Science express 23 décembre 2005)
Mesures in-situ du profil du nuage à la limite
unitaire (a?). Confirme la démixtion.
Espèce majoritaire
Espèce minoritaire
A-B
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Deux résultats récents Expérience de Rice (2)
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Une avalanche de publications !
P. Pieri et G.C. Strinati cond-mat/0512354
méthode diagrammatique, Extrapolation du régime
de condensat de molécules
W. Yi et L.-M. Duan, cond-lat/0601006 BCS à
température finie
F. Chevy, cond-mat/0601122 universalité à T0
M. Haque et H.T.C. Stoof, cond-mat/0601321 BCS
à T0
T.N. de Silva ety E.J. Mueller, cond-mat/0601314
BCS à T0
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Interprétation de lexpérience de Rice
Approximation de densité locale
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Comparaison aux donnée expérimentales
Pas de paramètre ajustable !
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Au-delà du modèle simple ?
1) Effet de température finie
Système homogène, équilibré Tca EF (a0.2)
transition du 2nd ordre
Tc(r)
T
r
RT
R2
r
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Au-delà du modèle simple (2) ?
2) Existence dune phase intermédiaire
P/P1
Superfluide apparié
Polarisé
1
-1
-0.06
Pour m2h0m1, énergie dune particule 2 dans une
mer de Fermi de 1