Stage proposé par (Internship proposed by) Catherine PÉPIN

Description (français)
Ce stage est consacré à l'étude de la criticalité quantique dans différents types de matériaux.

Nous regarderons en détails les effets des fluctuations quantiques dans le cas du Point Critique Quantique (PCQ) de Peierls dans les supraconducteurs organiques, étudiés depuis de nombreuses années par le groupe de Denis Jérome à Orsay. Nous regarderons aussi le cas du PCQ anti-ferromagnétique à deux dimensions d'espace, considéré comme étant un ingrédient important de la théorie des supraconducteurs à haute température critique, pour lequel nous avons récemment obtenu un résultat remarquable avec l'émergence d'un pseudo-gap à proximité du PCQ. L'étude de ces nouveaux états de la matière en est encore à ses débuts et beaucoup de travail reste à faire, comme de déterminer quelle situation expérimentale sera le révélateur de ces états quantiques. Dans ce travail de stage, nous travaillerons sur trois tableaux : analytique ( modèle sigma non linéaire, bosons esclaves, RG, théorie à N corps), couplage aux expériences ( beaucoup d'expérimentateurs sont dans la région, que ce soit dans le cas des supraconducteurs à haute Tc que des organiques) ainsi qu'un peu de travail numérique.

Ce stage pourra déboucher sur une thèse.

Description (english)
This stage will be devoted to the study of quantum criticality in different types of materials.

We will focus in particular on the effects of quantum fluctuations in the case of the Quantum Critical Point (QCP) of the Peierls transition in organic superconductors, studied from numerous years by the group of Denis Jérome in Orsay. We will also study the case of the anti-ferromagnetic QCP in two dimensions of space, considered to be a key ingredient of the theory of high temperature superconductors, and for which we have recently obtained a remarkable results with the emergence of a pseudo-gap in the vicinity of the PCQ. The study of these new states of matter is still in infancy and lots of interesting work remains to be done, like for example to further the understanding of which experimental situation will unveil the presence of those quantum states. In this stage of M2, we will use three distinct fields of expertise : analytic work ( non linear sigma-model, slave bosons, RG, many body theory) , discussion with experimentalists and confrontation of our results with experimental data (many experimentalists are in the Plateau area both in the case of organic superconductors than for high Tc cuprates), as well as a little bit of numerical work.

This stage can be followed by a PhD thesis.

Formation souhaitée: Master 2.

Contact: ; tel: +33 (0)1 6908 7218 ; page web.