Effet Hall quantique fractionnaire dans les gaz atomiques ultrafroids en rotation
Résumé
Les gaz ultrafroids dans un piège magnéto-optique présentent une physique riche dont l'emblème est la réalisation de condensats de Bose-Einstein. Un tel condensat mis en rotation est remplacé par un réseau de vortex analogue au réseau d'Abrikosov des supraconducteurs. Pour une certaine valeur critique de la vitesse de rotation, le gaz se comporte comme s'il était un gaz de particules chargées dans un champ magnétique. Il est alors prédit que le système est équivalent à celui de l'effet Hall quantique fractionnaire (EHQF). Après une présentation de l'EHQF dans les gaz bidimensionnels d'électrons et des gaz ultrafroids, nous donnerons les évidences numériques de la présence d'états fractionnaires et expliquerons comment ces derniers peuvent être interprétés à l'aide de la fonction d'onde de Laughlin et des fermions composites de Jain. Nous montrerons que de nouvelles phases apparaissent, correctement décrites par les fonctions d'onde parafermioniques, qui correpondent à la formation de paquets de particules de manière similaire à l'appariement dans la théorie BCS.