Quantum condensed matter (UGA) - WPMSQCM2

Objectif(s)

Comprendre la physique associée à des états particuliers d'électrons dans les matériaux à l'état solide, tels que la supraconductivité, la diffusion et les matériaux 2D.

Contenu(s)

Chapitre 1 : Supraconductivité

• Interaction attractive et appariement de Cooper
• Théorie BCS et spectre d’excitation
• Paramètre d’ordre et longueur de cohérence
• Champ critique et vortex
• Effet tunnel des paires de Cooper dans les jonctions Josephson

Chapitre 2 : Physique mésoscopique

• Processus de diffusion (électrons, phonons, spin, dépendance à la température)
• Effets d’interférence (oscillations d’Aharonov-Bohm, localisation faible, interaction spin-orbite)
• Transport balistique (conductance 1D, contacts ponctuels quantiques, effet Hall quantique)
• Théorie de la diffusion (formalisme de Landauer-Büttiker, relations de symétrie, bruit de grenaille)
• Boîtes quantiques (spectre de niveaux, blocage de Coulomb, diagramme de stabilité)

Chapitre 3 : Phases topologiques

• Invariants topologiques, spineurs, phase de Berry
• Modèle SSH 1D, chaîne de Kitaev, modes de Majorana
• Systèmes 2D, fermions de Dirac, graphène, effet tunnel de Klein
• Effet Hall quantique, nombres de Chern, quantification de la conductance
• bandes topologiques, modes de bord, effet Hall de spin quantique

Mécanique quantique M1
Physique du solide M1
Physique des semi-conducteurs M1
Physique statistique M1

Contrôle des connaissances

Semestre 9 - L'examen existe uniquement en anglais 

Informations complémentaires

Semestre 9 - Le cours est donné uniquement en anglais