Collège de France

Jean Dalibard

Chaire Atomes et Rayonnement

Année 2025-2026

Fluides quantiques couplés et jonctions Josephson

Séminaire - Jérôme Beugnon : La superfluidité révélée en une seule image

Jérôme Beugnon

Laboratoire Kastler-Brossel, Sorbonne Université

Résumé

Le phénomène de superfluidité se caractérise par l'écoulement sans friction d'un fluide en dessous d'une vitesse critique. Initialement observée dans l'hélium liquide à basse température, puis dans les gaz atomiques ultra-froids, la superfluidité a également été mise en évidence dans des fluides polaritoniques et des fluides de lumière à température ambiante. Afin de quantifier ce phénomène, on introduit la fraction superfluide, dont la dépendance en température a été étudiée dans divers systèmes.

Dans ce travail, nous nous intéressons à des systèmes à très basse température, pour lesquels la fraction superfluide est variée par l'application de potentiels extérieurs. Nous déterminons expérimentalement cette fraction à l'aide de méthodes de transport. Plus remarquablement, nous montrons aussi que, dans le cas d'un condensat de Bose-Einstein à l'équilibre et dans le régime d'interaction faible, la fraction superfluide peut être extraite directement à partir d'une simple image du fluide. Cette approche ouvre des perspectives particulièrement prometteuses pour l'étude des phases supersolides mises en évidence dans des expériences récentes.

Références :

Chauveau et al. Phys. Rev. Lett. 130, 226003 (2023)

Rabec et al. Phys. Rev. Lett. 136, 133401 (2026)