Dissertation/ Thesis

Quantum Metric and Topology in the exploration of photonic Dirac systems ; Métrique Quantique et Topologie dans l’exploration de systèmes photoniques de Dirac

التفاصيل البيبلوغرافية
العنوان: Quantum Metric and Topology in the exploration of photonic Dirac systems ; Métrique Quantique et Topologie dans l’exploration de systèmes photoniques de Dirac
المؤلفون: Leblanc, Charly
المساهمون: Université Clermont Auvergne (2021-.), Solnyshkov, Dmitry, Malpuech, Guillaume
سنة النشر: 2022
المجموعة: theses.fr
مصطلحات موضوعية: Topologie, Métrique Quantique, Tenseur Géométrique Quantique, Physique non-Hermitienne, Points de Dirac, Points exceptionnels, Équations semiclassiques, Dynamique d’un paquet d’onde, Photonique, Microcavités, Exciton-polaritons, Couplage spin-orbite, Théorie de Yang- Mills, Monocouche de semiconducteur, Zitterbewegung, Zeeman géant, Topology, Quantum Metric, Quantum Geometric Tensor, Non-Hermitian physics, Dirac points, Exceptional points, Semiclassical equations, Wavepacket dynamics, Photonics, Micro- cavities, Spin-orbit coupling, Yang-Mills theory, Monolayer semiconduc- tor, Giant Zeeman
الوصف: Cette thèse est dédiée à l’étude des systèmes photoniques de Dirac, le rôle de leur topolo- gie et Métrique Quantique, et leur comportement vis-à-vis de la non-Hermiticité.Après des chapitres introductifs sur ces sujets, nous étudions d’abord les points de Dirac dans les microcavités. En excitant de manière cohérente deux bandes proche d’un point de Dirac, nous démontrons expérimentalement que le paquet d’onde polaritonique présente des oscillations de Zitterbewegung. Cet effect peut être compris avec une théorie de Yang-Mills non-Abélienne, qui couple la précession du spin à la dynamique spatiale.Ensuite, nous présentons un ancien travail, décrivant l’effet Hall anormal photonique dans le régime opposé, lorsqu’une seule bande est excitée de manière adiabatique. Après, nous démontrons que ces deux régimes peuvent être décrits dans un formalisme unique, prenant la forme d’équations semi-classiques utilisant uniquement des paramètres statiques des bandes, à savoir la dispersion et la Métrique Quantique.Suite à cela, nous présentons un travail expérimental sur un régime de couplage fort lumière-matière sélectif en spin qui se traduit par une non-linéarité optique exceptionnelle- ment forte et un effet Zeeman géant, qui permet d’ouvrir une bande interdite au point de Dirac dans les systèmes polaritoniques, et qui a des applications directes en physique topologique.Dans le dernier chapitre, nous démontrons qu’en présence de non-Hermiticité, un point de Dirac se transformera en une paire de points exceptionnels, reliés par un arc de Fermi. Nous montrons que la Métrique Quantique diverge au voisinage d’un point exceptionnel. Cette divergence permet de comprendre le comportement complexe d’un paquet d’onde centré sur ce point.Enfin, nous présentons la première extraction expérimentale de la Métrique Quantique dans un système non-Hermitien, présentant des points exceptionnels. Cette thèse se termine sur l’observation de la divergence de la Métrique Quantique aux points exceptionnels, en accord avec la théorie. ; This ...
نوع الوثيقة: thesis
اللغة: English
Relation: http://www.theses.fr/2022UCFAC053/document
الاتاحة: http://www.theses.fr/2022UCFAC053/document
Rights: Open Access ; http://purl.org/eprint/accessRights/OpenAccess
رقم الانضمام: edsbas.6E24F9E8
قاعدة البيانات: BASE