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Pavloff, Nicolas

Overview
Works: 11 works in 17 publications in 2 languages and 184 library holdings
Genres: Popular works 
Roles: Illustrator, Opponent, Other, Author, Thesis advisor
Classifications: QC174.8, 530.159076
Publication Timeline
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Most widely held works by Nicolas Pavloff
Physique statistique : cours et exercices corrigés : licence 3 & master, sciences de la matière, écoles d'ingénieurs by Nicolas Sator( Book )

4 editions published in 2016 in French and held by 95 WorldCat member libraries worldwide

"Physique du monde macroscopique basée sur une description microscopique de la matière, la physique statistique permet de comprendre les propriétés des systèmes constitués d'un grand nombre de particules. Ses applications vont de la physique nucléaire à l'astrophysique en passant par la physique de la matière condensée.Destiné aux étudiants en troisième année de licence et en master de physique, cet ouvrage s'adresse aussi aux élèves des écoles d'ingénieurs. Conçu comme un manuel de cours d'introduction à la physique statistique, il peut être également utilisé comme une " boîte à outils " pour approfondir un sujet précis. Chaque chapitre est accompagné d'exercices intégralement corrigés pour assimiler les concepts expliqués et favoriser la préparation aux épreuves."--
Petit traité de hasardologie by Hubert Krivine( Book )

3 editions published between 2016 and 2018 in French and held by 77 WorldCat member libraries worldwide

Comme tous les événements sont réputés arriver soit par hasard, soit " pas par hasard ", on comprend que rien ne saurait échapper à un prétendu " traité de hasardologie ". Voilà pourquoi, le lecteur trouvera ici pêle-mêle des considérations sur l'astrologie, la mécanique quantique, les scores du football et les blagues de Coluche. Ce "traité" relie des idées élémentaires et intuitives à des connaissances plus savantes dispersées dans bien des livres, mais rarement réunies dans un ouvrage de vulgarisation. Puisqu'il s'adresse à un large public, les mathématiques n'y sont qu'exceptionnellement tolérées et toujours à titre facultatif
SYSTEMES INHOMOGENES D'HELIUM LIQUIDE A TEMPERATURE FINIE by Nicolas Pavloff( Book )

2 editions published in 1990 in French and held by 3 WorldCat member libraries worldwide

L'HELIUM LIQUIDE A BASSE TEMPERATURE EST UN FLUIDE QUANTIQUE QUI EST ETUDIE SOUS UN GRAND NOMBRE DE CONFIGURATIONS EXPERIMENTALES. LA METHODE DE LA FONCTIONNELLE DE LA DENSITE FOURNIT, DANS UN MODELE THEORIQUE UNIFIE, UNE DESCRIPTION PRECISE DE PLUSIEURS DE CES SYSTEMES TRES DIFFERENTS. NOUS AVONS CONSTRUIT UNE TELLE FONCTIONNELLE EN INSISTANT SUR LES EFFETS DE CUR DUR ET DE PORTEE FINIE DE L'INTERACTION ENTRE DEUX ATOMES D'HELIUM. LA METHODE ETANT PHENOMENOLOGIQUE, ELLE UTILISE DES PARAMETRES DETERMINES A PARTIR DES PROPRIETES DU LIQUIDE HOMOGENE EN PHASE PURE ET DU MELANGE D'HELIUM TROIS ET D'HELIUM QUATRE. NOUS NOUS INTERESSONS ENSUITE A PLUSIEURS SYSTEMES INHOMOGENES. LA SURFACE LIBRE ET LES FILMS MINCES D'HELIUM QUATRE LIQUIDE SONT ETUDIES ET L'ON MONTRE SUR CES DEUX EXEMPLES QU'UNE DESCRIPTION REALISTE DE LA LONGUE PORTEE ET DES CORRELATIONS DE CUR DUR JOUENT UN ROLE ESSENTIEL DANS LE CALCUL DES PROFILS DE DENSITE ET DES PROPRIETES ENERGETIQUES. L'HELIUM TROIS EST UNE SONDE FINE DE LA CONFIGURATION DE L'HELIUM QUATRE ET LES MELANGES ISOTOPIQUES DANS LES FILMS ET LA SURFACE LIBRE FONT L'OBJET D'ETUDES EXPERIMENTALES DETAILLEES. NOUS DECRIVONS CES SYSTEMES ET NOUS INTERPRETONS LEURS PROPRIETES DE MAGNETISATION DE SURFACE ET DE SEPARATION DE PHASE RECEMMENT MISES EN EVIDENCE. LES IMPURETES ATOMIQUES IMMERGEES DANS L'HELIUM QUATRE PERMETTENT D'ETUDIER LES CARACTERISTIQUES LOCALES DU FLUIDE. NOUS ENVISAGEONS LE CAS DES ATOMES ALCALINS. LEURS PROPRIETES SPECTROSCOPIQUES SONT TRES PARTICULIERES CAR UNE EXCITATION OPTIQUE DE L'IMPURETE DEFORME LA CAVITE QUI L'ENTOURE. ENFIN, EN TIRANT PARTIE DES SIMILITUDES ENTRE LA METHODE UTILISEE DANS CETTE THESE ET LES THEORIES APPLIQUEES A LA CRISTALLISATION DES LIQUIDES CLASSIQUES, NOUS DECRIVONS LA TRANSITION LIQUIDE-SOLIDE DANS L'HELIUM QUATRE A TEMPERATURE NULLE
Gaz quantiques à plusieurs composantes sous champ de jauge by Nicolas Victorin( )

1 edition published in 2019 in English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

La première observation de la condensation de Bose-Einstein (BEC) dans les vapeurs atomiques diluées a été une percée fondamentale, vérifiant le concept théorique prédit par Bose et Einstein il y a plusieurs décennies, révélant la propriété statistique des particules quantiques. Depuis lors, un nouveau champ est apparu et les expérimentateurs sont en mesure d'étudier cette matière artificielle de manière très propre et contrôlable. Les systèmes à atomes froids nous permettent d'explorer toute une série de phénomènes fondamentaux extrêmement difficiles voire impossibles à étudier dans des matériaux réels, tels que l'oscillation de Bloch, la transition superfluide-Mott, la topologie de la structure de la bande, le magnétisme orbital, pour ne nommer que ceux-ci. Ces progrès permettent la simulation quantique d'une grande classe d'hamiltoniens soumis au champ magnétique. En effet, les phénomènes de matière condensée sous de forts champs magnétiques intriguent toujours et sont au centre des recherches modernes. Une échelle est la géométrie la plus simple où l'on peut avoir un aperçu des effets d'un champ de jauge synthétique.dans un systèmes quantiques à deux dimensions.La première partie de cette thèse est consacrée à l'étude de l'échelle à double anneau soumise à des flux de jauge.À travers des calculs numériques et analytiques, nous explorons le diagramme de phases du système en révélant les phases connues telles que la phase de Meissner, vortex et « biased ladder » phases, ainsi que l'effet de commensurabilité du flux total. Grâce à l'approximation de Bogoliubov, nous pouvons déduire le spectre d'excitation du système et la nature des modes à basse énergie dans les différentes phases, révélant des effets de supersolidités ainsi d'oscillation de Josephson entre les anneaux. Le régime d'interaction infinie entre le boson nous a permis d'utiliser une cartographie exacte entre fermions et bosons à l'aide de la transformation de Jordan-Wigner pour caractériser les propriétés de l'état fondamental. Nous explorons le régime intermédiaire des interactions via la théorie des Liquide de Luttinger. Grâce à l'expansion de mode et à l'approche de re-fermionisation de l'Hamiltonien bosonisé du double anneau sous flux de jauge, nous montrons les particularités de la condition aux limites périodiques de taille finie sur le courant dans le double anneau en présence d'une barrière permettant la simulation d'un champ de jauge.Les excitons-polaritons dans les microcavités semi-conductrices constituent un formidable terrain de jeu pour l'étude des fluides quantiques de la lumière où des effets remarquables, similaires à ceux observés dans les expériences sur les atomes froids, se produisent. Même si ce fluide quantique de lumière est supposé être composé d'un état macroscopiquement occupé la nature hors équilibre du gaz rend la comparaison avec les condensats typiques des expériences d'atomes froids plutôt non triviale.La deuxième partie de la thèse est consacrée à l'étude des excitons-polariton dans le réseau en nid d'abeille. Dans ces réseaux les excitations à faible énergie sont des particules de Dirac sans masse et chirales. Les exciton-polaritons, qui sont des particules composites de lumière, retrouvent leur caractère relativiste dans ce reseau mais dans un contexte où la condensation est possible. Les caractéristiques des bosons dans le réseau en nid d'abeilles, y compris les fonctions de Green retardés, le mécanisme de sélection de la zone de Brillouin et le lien avec la géométrie du réseau. Nous montrons que les modes de désintégration sont supprimés en raison de la symétrie du réseau menant à la possibilité de créer un état sombre polaritonique. On obtient ensuite le spectre d'excitation de Bogoliubov. La courbe de bistabilité habituelle est instable au-dessus du point C, montrant la chute de la théorie du champ moyen en raison de la possibilité d'un état hautement non classique. Enfin, expérience et théorie sont comparées
Many-body Localization of Two-dimensional Disordered Bosons by Giulio Bertoli( )

1 edition published in 2019 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

Au sein de physique des systèmes quantiques désordonnés, le domaine des atomes ultra-froids est en pleine croissance. En l'occurrence, l'étude de la relation entre la localisation et les interactions a permis de découvrir la richesse de la physique de la localisation à N-corps. Ce phénomène remarquable fournit un mécanisme pour la brisure de l'ergodicité dans les systèmes quantiques isolés et désordonnés. Plusieurs questions ont été évoquées après cette découverte, comme la possibilité d'une transition fluide-isolant à température finie. Dans cette thèse, j'étudie la localisation à N-corps dans le contexte de bosons désordonnés à deux dimensions. Dans la première partie, je présente l'étude d'un gaz interactif de Bose bidimensionnel dans un potentiel aléatoire à température finie. Le système présente deux transitions à température finie: la transition de localisation à N-corps entre fluide et isolant, et la transition de Berezinskii-Kosterlitz-Thouless entre superfluide algébrique et fluide. J'examine ensuite l'influence de la troncature de la distribution d'énergie dû au piégeage, un phénomène générique dans le cadre du refroidissement d'atomes ultra-froids. Finalement, je conclus en discutant la stabilité de la phase isolante dans des systèmes définis sur un continuum
Dynamique des gaz quantiques ultrafroids dans des milieux aléatoires corrélés by Ardavan Alamir( )

1 edition published in 2013 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

La problématique de cette thèse est l'étude de la localisation d'un condensat de Bose-Einstein confiné harmoniquement et quasi-1D à travers lequel différents potentiels désordonnés sont transportés. Cette problématique qui se veut pleinement pertinente pour les expérimentalistes est à priori difficile à traiter. Cela est dû au caractère non-linéaire, inhomogène et hors-équilibre du système. De ce fait, la plage des vitesses du désordre est limitée d'une part par la vitesse critique de superfluidité et d'autre part par la configuration inhomogène du système. Des notions habituelles de localisation telles que transmission ou exposant de Lyapunov ne sont plus applicables. Donc, il a fallu apporter une nouvelle mesure de localisation pour notre problématique: le ratio du déplacement du centre de masse du condensat au déplacement du désordre qu'on a identifié à la fraction d'atomes localisés. De plus, nous avons des corrélations dans le désordre qui introduisent l'effet d'un comportement non-monotone de l'efficacité de la localisation du potentiel désordonné en fonction de l'énergie. Ainsi, les corrélations peuvent être un moyen pour mettre en évidence la nature quantique de la localisation. Chose que nous avont fait dans un premier temps avec du désordre de type Modèle d'Edwards et dans une seconde partie avec du désordre de type speckle, qu'on nomme le Random Dimer speckle. Pour ce deuxième cas, nous avons proposé une procédure pour contrôler les corrélations et introduire un pic de localisation dans une certaine région énergétique. Cette configuration pourrait être vérifié dans les expériences à l'aide d'un modulateur spatial de lumière
Propagation de la lumière en milieu complexe : effet Hall de spin optique en présence de désordre et force de Casimir en milieu Kerr by Tamara Bardon-Brun( )

1 edition published in 2021 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

In this thesis, we theoretically explore the propagation of light beams in two types of complex media where a non trivial refractive-index inhomogeneity shows up. The first one in a medium displaying spatial disorder in a plane transverse to the optical axis. In this system, we demonstrate that a polarized, collimated nonparaxial beam exhibits an optical spin-Hall effect, analogous to the one usually observed in solids for electrons subjected to a spin-orbit coupling. The second one is a Kerr medium where the index inhomogeneity is induced by a light beam exhibiting small spatial fluctuations. In this configuration, we show that the initial fluctuations are amplified by the medium and acquire long-range correlations. We finallly describe how this phenomenon can be used to advantageously generate a universal and tunable Casimir-like force. These results illustrate the possibility to achieve optical counterparts of phenomena usually arising in condensed-matter systems or in quantum fluids, within a relatively simple experimental configuration
Fluctuations non-linéaires dans les gaz quantiques à deux composantes by Thibault Congy( )

1 edition published in 2017 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

This thesis is devoted to the study of nonlinear fluctuations in two-component Bose-Einstein condensates. In the first chapter we derive the mean field dynamics of two-component condensates and we present the distinctive phenomena associated to the spinorial degree of freedom. In the same chapter, we show that the dynamics of the excitations is divided in two distinct modes: a so-called density mode which corresponds to the global motion of the atoms, and a so-called polarization mode which corresponds to the relative motion between the two species composing the condensate. The computation is generalized in the second chapter in which we demonstrate that the polarization mode remains in presence of a coherent coupling between the two components. In particular we study the modulational stability of the mode and we determine through a multi-scaling analysis the dynamics of non-linear excitations. We show that the excitations of polarization undergo a Benjamin-Feir instability contrary to the density excitations. This instability is then stabilized in the short wavelength regime by a long wave - short wave resonance. Finally in the last chapter, we derive in a non-perturbative way the polarisation dynamics close the Manakov limit.In this limit, the dynamics proves to be governed by a Landau-Lifshitz equation without dissipation. Landau-Lifshitz equations belong to a hierarchy of integrable equations (Ablowitz-Kaup-Newell-Segur hierarchy) and we derive the single-phase solutions thanks to the finite-gap method; in particular we identify a new type of soliton for the two-component Bose-Einstein condensates. Finally, taking advantage of the integrability of the system, we solve the Riemann problem thanks to the Whitham modulation theory and we show that the two-component condensates can propagate rarefaction waves as well as dispersive shockwaves; we describe the modulation of the shockwaves by the propagation of simple waves and contact waves of Riemann invariants
Fluides de lumière dans un milieu non-linéaire photoréfractif by Omar Boughdad( )

1 edition published in 2020 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

L'objet de cette thèse est l'étude expérimentale des comportements hydrodynamiques d'un faisceau laser se propageant dans un milieu à réponse non-linéaire. Pour un milieu presentant un indice de réfraction qui depend de l'intensité du laser, ainsi que dans le cadre de l'approximation paraxiale, l'intensité du faisceau est assimilée à une densité de fluide. L'axe de propagation représente le temps d'évolution du fluide, le gradient de phase du faisceau définit sa vitesse d'écoulement et la variation de l'indice de réfraction permet de définir une vitesse du son dans le fluide. Dans le cadre de cette analogie, nous appelons le faisceau qui se propage, fluide de lumière. Dans cette thèse, nous étudions la notion de superfluidité de la lumière dans un régime non linéaire auto-défocalisant (self-defocusing). Cette notion est définie par l'absence de diffraction lorsque le fluide de lumière se propage en présence d'un obstacle. Les paramètres permettant de contrôler la transition superfluide sont : la vitesse du fluide de lumière ainsi que la vitesse du son. La première est pilotée par la direction du vecteur d'onde, ainsi que la deuxième est contrôlée par l'intensité du laser. Nous étudions aussi dans le cadre de cette analogie, le régime d'émission de vortex quantifiés suite à l'interaction entre le fluide de lumière et l'obstacle, considéré dans ce cas comme étant fort. Quand deux fois la vitesse d'écoulement aux pôles de l'obstacle dépasse la vitesse du son, des paires de vortex/anti-vortex sont émises, démontrant ainsi un comportement hydrodynamique de la lumière. Dans le but de comprendre l'effet non linéaire mis en jeu, nous présentons également dans cette thèse, une étude de l'effet photoréfractif non-linéaire en exploitant l'effet de l'automodulation de phase (self-phase modulation)
Études de systèmes bosoniques et de mélanges boson-fermion à l'aide de l'Approximation des Phases Aléatoires by Xavier Barillier-Pertuisel( )

1 edition published in 2008 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

La RPA, historiquement développée pour des fermions, est testée sur un système bosonique modèle, l'oscillateur anharmonique, pour vérifier sa pertinence sur des systèmes bosoniques non triviaux. Elle est ainsi appliquée au modèle de Richardson où des atomes bosoniques placés dans un piège peuvent former des états liés (molécules diatomiques). La RPA est ensuite appliquée à un mélange de boson fermion placé sur réseau optique unidimensionnel modélisé par un système de Bose-Fermi Hubbard. Selon l'intensité de l'interaction boson fermion, apparaît ou disparaît une discontinuité du nombre d'occupation (c'est-à-dire une surface de Fermi). Enfin, le formalisme de la matrice Test utilisé pour étudier le spectre d'excitation du système dans la limite thermodynamique. La densité d'état et la dépendance en impulsion du spectre convergent vers les résultats obtenus dans cette limite pour un nombre croissant de sites. L'intérêt de l'étude provient de l'apparition d'une branche particulière existant pour toute valeur attractive de l'interaction BF. Ce mode est interprété comme analogue au cas des paires BF du mode de Cooper et son existence est reliée à l'existence d'une surface de Fermi
Fluides quantiques de lumière avec des vapeurs atomiques chaudes by Pierre Azam( )

1 edition published in 2021 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Dans cette thèse, nous nous intéressons à la propagation d'un faisceau laser au travers d'une vapeur chaude de rubidium. En raison de la non-linéarité du milieu de type Kerr la lumière va, au cours de son évolution dans la vapeur, présenter un comportement qui peut être décrit par l'équation non-linéaire de Schrödinger (ou l'équation de Gross-Pitaevskii) dont une équivalence avec des équations hydrodynamiques dans le plan transverse de propagation est possible. Nous pouvons ainsi observer divers comportements de la lumière identiques à ce que l'on voit dans le cas des ondes de matière tels que pour des liquides ou des gaz : on parle alors de fluide quantique de lumière.Pour étudier de tels phénomènes, une calibration de la non-linéarité de notre milieu est nécessaire. Les propriétés non-linéaires des vapeurs atomiques chaudes étant dépendantes de divers paramètres accessibles expérimentalement tels que la densité atomique, l'intensité laser ou le désaccord, elles permettent une vraie flexibilité. À la suite de ces calibrations, l'étude d'ondes de choc dispersives 2D est entamée. Appuyé par une étude numérique, nous mettons en évidence la présence de phénomènes supplémentaires tels que la non-localité, l'absorption ou encore la saturation de la non-linéarité, effets initialement absents du modèle théorique. Une étude quantitative est alors menée sur ces différents phénomènes montrant des valeurs étonnamment importantes de non-localité (jusqu'à 100 µm) ainsi qu'un impact contre-intuitivement positif de la dissipation sur notre système.Enfin, dans un second projet, l'étude du comportement de vortex est menée depuis leur création via la décomposition d'un soliton sombre jusqu'à leurs interactions et annihilations.Grâce à un système d'imagerie adapté, nous sommes capables d'observer in situ et en temps réel le front d'onde (intensité et phase du faisceau) enfin de propagation nous donnant accès à des informations telles que la densité et la vitesse de notre fluide de lumière. Un travail est aussi effectué sur les conditions initiales nous permettant d'accélérer le processus de création des vortex via l'ajout d'une vitesse initiale au fluide et même d'engendrer des collisions en orientant spécifiquement ces vitesses. Une autre méthode mise au point (scan de la phase relative) nous offre quant à elle la possibilité de travailler dans de biens meilleures conditions de stabilité, nous permettant de considérer nos photons dans un régime hydrodynamique avec une meilleure approximation
 
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