L’équipe « Gaz de Fermi » du Laboratoire Kastler Brossel a récemment publié un article dans Physical Review Letter.
- Tim DE JONGH
- Joris VERSTRATEN
- Maxime DIXMERIAS
- Cyprien DAIX
- Bruno PEAUDECERF
- Tarik YEFSAH
Les simulateurs quantiques basés sur les atomes offrent une plateforme unique qui permet d’obtenir une image de chaque particule dans un système à plusieurs corps. Jusqu’à présent, cette capacité a été limitée aux systèmes quantiques dans un espace discrétisé, comme les réseaux optiques et les pinces, où les degrés de liberté spatiaux sont quantifiés. Nous présentons ici une nouvelle méthode d’imagerie des systèmes quantiques atomiques à plusieurs corps dans le continuum, permettant une résolution in situ de chaque particule. Nous démontrons les capacités de notre approche sur un gaz de Fermi atomique bidimensionnel. Nous sondons les fonctions de corrélation de la densité, en résolvant leur forme fonctionnelle spatiale complète, et nous révélons la forme du trou de Fermi résultant de l’exclusion de Pauli en fonction de la température. Notre méthode ouvre la voie à l’étude des gaz quantiques fortement corrélés dans le continuum avec une résolution spatiale sans précédent, offrant un accès in situ à des fonctions de corrélation résolues dans l’espace d’un ordre arbitrairement élevé dans l’ensemble du système.
© Tim de Jongh et al, Phys. Rev. Lett. 2025.
Figure 1 : Image d’un gaz quantique fermionique. Chaque point bleu représente un seul atome. Au lieu de se regrouper, les atomes s’évitent grâce au principe d’exclusion de Pauli.