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Couplage spin-orbite dans un gaz d’atomes de Dysprosium : vers un état superfluide topologique

Sylvain Nascimbène, laboratoire Kastler-Brossel

Durant cet exposé je décrirai le comportement physique de gaz atomiques de Dysprosium soumis à un couplage spin-orbite artificiel. La structure électronique du Dysprosium permet d’appliquer au nuage atomique des couplages Raman de forte amplitude sans émission spontanée, contrairement au cas des atomes alcalins. Cette propriété sera utilisée pour simuler un couplage spin-orbite dans un gaz de fermions à plusieurs composantes de spin. Dans un régime d’interactions fortes, on s’attend alors à la formation d’un superfluide exotique, dit "topologique". Cet état de la matière est associé à la présence d’états de bord décrits par des fermions de Majorana. Nous décrirons les propriétés de base de ce système ainsi que les méthodes de mesures envisageables.