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Appariement et mouvement collectif dans des systèmes à N corps fermioniques : gaz d'atomes froids et étoiles à neutrons
Urban M.
HDR. Université Paris Sud - Paris XI (27/01/2012), Elias Khan (Pr.)
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Appariement et mouvement collectif dans des systèmes à N corps fermioniques : gaz d'atomes froids et étoiles à neutrons
M. Urban1
1 :  IPNO - Institut de Physique Nucléaire d'Orsay
http://ipnweb.in2p3.fr
CNRS : UMR8608 – IN2P3 – Université Paris XI - Paris Sud
IPN - 15, rue Georges Clemenceau - 91406 ORSAY CEDEX
France
HDR
27/01/2012
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.
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.
Physique/Physique Nucléaire Théorique

Université Paris Sud - Paris XI
Français

Elias Khan

Systèmes à N corps fermioniques – étoiles à neutrons
27/01/2012
Université Paris Sud - Paris XI
Elias Khan
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