Fluctuations quantiques et effets non-linéaires dans les condensats de Bose-Einstein : des ondes de choc dispersives au rayonnement de Hawking acoustique
Pierre-Elie Larré
Cette thèse est dédiée à l’étude de l’analogue du rayonnement de Hawking dans les condensats de Bose-Einstein. Dans un premier temps, on présente de nouvelles configurations dans lesquelles l’écoulement d’un condensat atomique réalise l’équivalent acoustique d’un trou noir gravitationnel. Nous donnons dans chaque cas une description analytique du profil de l’écoulement, des fluctuations quantiques associées et du spectre du rayonnement de Hawking. L’analyse des corrélations à deux corps dans l’espace des positions et des impulsions fournit des signatures caractérisant l’occurrence du rayonnement de Hawking. Dans une deuxième partie, nous analysons les propriétés superfluides et/ou dissipatives de condensats de polaritons s’écoulant autour d’un obstacle. L’étude des ondes de polarisation dans ces systèmes nous permet enfin de proposer des signatures prometteuses pour l’observation de l’effet Hawking dans les gaz de polaritons et les condensats atomiques à deux composantes.