Condensats de Bose-Einstein - La théorie, des fondements aux applications

Prédits par Albert Einstein en 1925 et réalisés en 1995 dans des gaz atomiques refroidis à un millionième de degré au-dessus du zéro absolu - ce qui a valu le prix Nobel de physique 2001 à Eric Cornell, Carl Wieman et Wolfgang Ketterle, les condensats de Bose-Einstein constituent un état très exotique de la matière, une onde de de Broglie géante, avec un grand nombre de particules dans la même fonction d'onde. Ceci leur confère des propriétés uniques de cohérence spatiale et temporelle, et leur ouvre des perspectives d'application prometteuses, en particulier dans les mesures quantiques de haute précision.

Accessible dès le niveau master, ce livre, préfacé par Claude Cohen-Tannoudji et publié en deux tomes chez EDP Sciences, développe méthodiquement la théorie depuis les premiers principes, en ne laissant aucune étape dans l'ombre. Il traite en particulier de questions et d’applications généralement absentes des ouvrages sur les fluides quantiques, inspirées de l’optique quantique. Il adopte une formulation à visée universelle, s’affranchissant des particularités liées aux implémentations expérimentales pour mettre en lumière des concepts généraux. Enfin, il pousse plus avant des analyses déjà publiées par l'auteur ou par d'autres chercheurs, et contient des résultats inédits, ainsi qu'une bibliographie riche de 370 références.

• Chapitres du tome 1 : Statistique quantique et interaction. L’équation de Gross-Pitayevski. La théorie de Bogolioubov. Pulsations propres au-delà de Gross-Pitayevski.
• Chapitres du tome 2 : La compression de spin et ses limites. Cohérence temporelle du condensat. Bogolioubov grand-canonique et ordre de Wu. Cas de la dimensionalité réduite.

Préface de Claude Cohen-Tannoudji, prix Nobel de Physique 1997