Curriculum Vitae - APC - Université Paris Diderot-Paris 7

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Lettre de motivation et projets scientifiques
Motivation de ma demande de CRCT
Je souhaite obtenir un congé pour recherche ou conversion thématique (CRCT) afin
de développer ma recherche sur le transport cohérent radiofréquence et l’effet Kondo dans
le domaine de la physique mésoscopique. Je souhaite que ce congé se déroule au sein du
Laboratoire affilié à l’université Paris 7 :
Laboratoire Pierre Aigrain - UMR 8551
24, rue Lhomond - Paris
À l’origine non spécialiste du domaine de la physique mésoscopique, j’ai commencé à travailler
dessus en arrivant au Laboratoire Pierre Aigrain (LPA). Mes nombreux échanges
avec les expérimentateurs du groupe de physique mésoscopique du LPA m’ont permis de
développer une culture dans ce domaine. J’ai ainsi pu constater la difficulté et la diversité
du sujet. Son étude requiert à la fois de bien connaître les contraintes et les problématiques
expérimentales mais aussi d’investir dans la maîtrise de formalismes mathématiquement
complexes (Ansatz de Bethe, théories conformes, renormalisation, ...). Je souhaiterais donc
pouvoirdégagerdutempsl’annéeprochainepourdéveloppermesrecherchesplusenprofondeur,poursuivremeséchangesetcollaborationsaveclesgroupesexpérimentauxdephysique
mésoscopique du laboratoire tout en développant des méthodes théoriques originales.
Deux sujets sont en pleine effervescence actuellement et vont accaparer mon attention.
L’effet Kondo connaît une seconde jeunesse grâce aux expériences dans les nanotubes
et les boîtes quantiques. Celles-ci permettent par exemple de sonder les propriétés horséquilibre
du modèle, ce qui n’était pas possible dans les métaux, et d’étudier la réponse d’un
spin unique. Plus généralement, l’effet Kondo fait intervenir corrélations électroniques et
cohérence quantique dans un modèle minimal dont la compréhension structure notre vision
des petites dimensions. Le second sujet qui se développe est celui de la réponse dynamique
des conducteurs nanoscopiques comme le circuit RC quantique. La possibilité d’insérer ces
conducteurs dans des cavités micro-ondes supraconductrices permet de renforcer le couplage
entre les électrons et les photons ouvrant la voie à de nombreuses applications, la
première étant la mesure de l’admittance du système électronique à partir des photons.
Projets de recherche
Effet Kondo et supraconductivité
Uneboîtequantiquenanoscopiquepeutêtreconnectéeàdeuxélectrodesmacroscopiquessupraconductrices
formant l’équivalent d’une jonction Josephson. Les propriétés de transport
decedispositifhybridedépendentalorsdescaractéristiquesdelaboîteetleblocagedeCoulomb
entre en compétition avec le passage tunnel des électrons entre les deux électrodes [1].
Lorsque le couplage aux électrodes est intermédiaire, c’est-à-dire bon mais sans affecter la
quantification de la charge due aux interactions, la présence d’un nombre impair d’électron
dans la boîte conduit à un régime intéressant où la formation d’un état résonant Kondo fortementcorrélépeutêtredétruitparl’appariementBCSdesélectrodes[2,3,4].Larésonance
Kondo implique en effet l’écrantage du spin isolé de la boîte quantique par un électron de
conduction qui ne peut provenir que de la brisure d’une paire de Cooper dans les condensats
BCS des électrodes. On obtient ainsi en fonction du rapport ∆/TK une transition de phase
quantique entre un état Kondo lorsque TK domine vers un spin isolé non-écranté lorsque
∆ domine. Nous souhaitons étudier de façon systématique le régime Kondo ∆/TK ≪ 1 à
l’aide de l’approche de liquide de Fermi [5, 6]. Nous chercherons en particulier à déterminer
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