PROPRIETES STATIQUES ET DYNAMIQUES D'UN CONDENSAT DE BOSE-EINSTEIN DANS UN POTENTIEL ALEATOIRE

Abstract

Ce memoire presente differents aspects des condensats de Bose-Einstein atomiques places dans un potentiel aleatoire 1D. Nous decrivons en detail les proprietes et la caracterisation du potentiel optique aleatoire utilise, issu d'un champ de tavelures. Nous abordons alors trois aspects des condensats desordonnes. En premier lieu, quelques proprietes des condensats desordonnes pieges sont caracterisees. En particulier, nous etudions le developpement de modulations de densite sur le condensat au cours d'un temps de vol et nous montrons que leur origine n'est pas liee a des fluctuations de phase initiales. Dans un deuxieme temps, nous decrivons des proprietes de transport d'un condensat dans le desordre. Nous avons observe la suppression de l'expansion de l'onde de matiere dans un potentiel aleatoire 1D et developpe un scenario de piegeage, ou les interactions jouent un role central, permettant de comprendre ces observations. Nous presentons ensuite un travail theorique sur l'expansion du condensat dans un regime dit de faible desordre et nous montrons que le phenomene de localisation d'Anderson peut alors etre a l'origine du piegeage de l'onde de matiere. Enfin, dans une derniere partie nous abordons l'etude des modes collectifs d'un condensat desordonne. Des mesures sur l'absence de decalage en frequence des modes dipolaires et quadrupolaires et l'amortissement du mode dipolaire en presence de desordre sont presentees. Enfin, nous mesurons la vitesse de propagation d'un pic de densite et nous en concluons que la vitesse du son n'est pas modifiee par la presence d'un potentiel aleatoire de faible amplitude.