David Durel, IJCLAB, Pôle Physique Théorique
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Corrélations d'appariement dans des gaz de Fermi ultra-froids et dans la matière de neutrons
Résumé :
Un système de fermions présente déjà des corrélations d’appariement avant d’entrer dans la phase superfluide. Dans le cas où ces corrélations d’appariement sont importantes, une théorie de champ moyen échouera à les décrire correctement. Une théorie allant au-delà du champ moyen est alors nécessaire. L’une d’elles est la RPA renormalisée que l’on applique pour décrire un gaz de fermions polarisés à température nulle. Elle permet une prédiction plus réaliste de la polarisation critique le long du crossover BCS-BEC. En utilisant des techniques similaires, on compare différentes méthodes de calcul des corrélations d’appariement dans la matière à neutrons à température finie.
La superfluidité des neutrons apparaît dans la croûte interne des étoiles à neutrons. Une théorie effective décrivant une onde se propageant dans ce milieu avec une longueur d’onde très supérieure au pas du réseau cristallin de la croûte est pertinente pour calculer la chaleur spécifique de la croûte.
Pairing correlations in ultra-cold Fermi gases and neutron matter
Abstract :
A fermion system exhibits pairing correlations already before entering the superfluid phase. In the case where these pairing correlations are important, a mean field theory will fail to describe them correctly. A theory beyond mean field is then necessary, such as the renormalized RPA which is applied to describe a gas of polarized fermions at zero temperature. It allows a more realistic prediction of the critical polarization along the BCS-BEC crossover. Using similar techniques, we compare different methods of calculating the pairing correlations in neutron matter at finite temperature.
The superfluidity of neutrons occurs in the inner crust of neutron stars. An effective theory describing a wave propagating in this medium with a wavelength much larger than the step of the lattice of the crust is relevant for calculating the specific heat of the crust.
