Appariement et mouvement collectif dans des systèmes à N corps fermioniques : gaz d'atomes froids et étoiles à neutrons - Archive ouverte HAL Access content directly
Habilitation À Diriger Des Recherches Year : 2012

Appariement et mouvement collectif dans des systèmes à N corps fermioniques : gaz d'atomes froids et étoiles à neutrons

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Michael Urban

Abstract

This treatise is a collection of introductory chapters and published articles on pairing and superfluidity in various fermionic many-body systems: trapped atomic gases, nuclear matter, neutron star crust, droplets of quark matter ("strangelets"). After a general introduction, emphasizing the analogies between these different systems, pairing in static systems is discussed: Bogoliubov-de Gennes (Hartree-Fock-Bogoliubov) equations for finite systems, Nozières-Schmitt-Rink approach for the BEC-BCS cross-over. Then the collective motion of superfluid systems is studied: slow rotation (without vortex) and collective modes. This is done in the framework of the following methods: superfluid hydrodynamics, quasiparticle random-phase approximation (QRPA), and semiclassical theories (quasiparticle transport theory by Betbeder-Matibet and Nozières, Boltzmann equation). Finally, perspectives and future projects are discussed.
Ce mémoire est une collection de chapitres d'introduction et d'articles publiés portant sur l'appariement et la superfluidité dans des systèmes variés : dans les gaz d'atomes piégés, dans la matière nucléaire, dans la croûte des étoiles à neutrons, et dans les gouttes de matière de quarks ("strangelets"). Après une introduction générale, soulignant les analogies entre les différents systèmes, l'appariement dans des systèmes statiques est discuté : les équations Bogoliubov-de Gennes (Hartree-Fock-Bogoliubov) pour les systèmes finis, l'approche de Nozières et Schmitt-Rink pour le cross-over BEC-BCS. Ensuite, le mouvement collectif dans des systèmes superfluides est étudié : la rotation lente (sans vortex) ainsi que les modes collectifs. Les méthodes utilisées pour cela sont : l'hydrodynamique superfluide, l'approximation des phases aléatoires de quasiparticules ("quasiparticle random-phase approximation", QRPA), et des théories semiclassiques (théorie de transport de Betbeder-Matibet et Nozières, équation de Boltzmann). Finalement, des perspectives et projets futurs sont discutés.
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Dates and versions

tel-00674944 , version 1 (28-02-2012)

Identifiers

  • HAL Id : tel-00674944 , version 1

Cite

Michael Urban. Appariement et mouvement collectif dans des systèmes à N corps fermioniques : gaz d'atomes froids et étoiles à neutrons. Physique Nucléaire Théorique [nucl-th]. Université Paris Sud - Paris XI, 2012. ⟨tel-00674944⟩
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