Chaos quantique et randomisation dans une chaîne avec blocage de Rydberg

View/ Open
Publication date
2022Author(s)
Schnee, Martin
Subject
Chaos quantiqueAbstract
Selon les lois de la thermodynamique un système isolé à N-corps est supposé
évoluer vers un état d’équilibre thermodynamique. Ce fait repose sur l’hypothèse
fondamentale que les systèmes complexes peuvent atteindre n’importe quel état de
l’espace des phases en un temps raisonnable, ce qui n’est possible que si leur évolution
est chaotique. Les difficultés surviennent dès lors que l’on cherche une description
quantique : la mécanique quantique interdit en effet une telle dynamique chaotique.
De plus, même si dans la plupart des cas la thermalisation survient bel et bien, certains
systèmes quantiques à N-corps ont été découverts qui résistent au processus
de thermalisation. Pour résoudre ce paradoxe, l’intrication semble être un ingrédient
essentiel. Dans ce mémoire on espère pouvoir répondre à ces questions fondamentales
dans le cadre d’un phénomène appelé "cicatrices quantiques à N-corps", récemment
observé dans des simulateurs à atomes froids. Dans ces expériences, en initialisant le
système dans un état non-intriqué très ordonné, de fortes contraintes locales donnent
naissance à une dynamique non-triviale caractérisée par des oscillations de longues
durée de vie et une thermalisation très lente. En utilisant un modèle simple qui
reproduit ce phénomène nous sommes capable de simuler la dynamique quantique
et de l’étudier par le prisme de l’intrication. Pour cela nous sondons la structure fine
de l’intrication au cours du temps à l’aide d’outils statistiques issus de la théorie des
matrices aléatoires. Nos résultats montrent que bien que la dynamique ne soit pas
générique, elle présente tout de même certaines caractéristiques universelles.
Collection
- Moissonnage BAC [4115]
- Sciences – Mémoires [1733]
The following license files are associated with this document: