Ephraim BERNHARDT

 

Doctorant

Equipe de recherche au CPHT : Matière condensée

Sujet de thèse : "Champs de jauge, phases topologiques avec interactions et localisation"

Directeur de thèse : Karyn Le Hur

Thèmes de recherche : Matière condensée, Champs de jauge, Phases topologiques, Localisation, Interactions

Résumé de la thèse

L'objectif de cette thèse de doctorat est d'étudier une nouvelle interface entre les phases quantiques de la matière, les aspects de localisation des impuretés et la topologie. Un travail en cours, commencé lors des stages du Master, consiste à étudier l'interaction entre les phénomènes topologiques induits par les champs de jauge U(1) d'un champ magnétique et les effets de localisation de nombreux corps provenant de l'interaction avec les impuretés dans diverses géométries, telles qu'une échelle quantique. Ici, les impuretés sont décrites de manière microscopique par l'introduction d'une particule d'une autre espèce décrite par une théorie de jauge Z2. Par conséquent, on peut aborder différents régimes de localisation, des impuretés statiques aux impuretés mobiles liées à la physique de Mott dans le régime de couplage fort. Les nouvelles questions de physique conduisent au développement de nouveaux outils, allant des méthodes analytiques et de la théorie quantique des champs aux techniques numériques, pour caractériser la dynamique et la réponse topologique liées à la physique de la localisation de nombreux corps. Cette thèse de doctorat introduit également des méthodes d'analyse provenant d'Information quantique, telles que l'entropie d'enchevêtrement et les fluctuations bipartites. Cette thèse de doctorat est directement liée aux nouveaux développements dans le domaine des atomes froids, de la physique mésoscopique et des systèmes lumière-matière permettant de mettre en œuvre des champs de jauge et d'étudier la dynamique en fonction du temps. Ces théories de jauge sont également liées à des modèles de réseau décrivant des isolateurs topologiques et des supraconducteurs à haute température.

Publication

Bernhardt E, Yang F, Le Hur K.
Localization dynamics from static and mobile impurities.
Physical Review B. 2021;104(11):115113.
DOI: 10.1103/PhysRevB.104.115113

 

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