L’objectif de ce projet est d’étudier les instabilités spatio-temporelles observées dans un piège magnéto-optique dense. Du point de vue théorique, les mécanismes à l’origine de ces instabilités sont connus : il s’agit de l’absorption de la lumière et de la diffusion multiple. À une seule dimension, les équations qui décrivent ce système sont les équations de Vlasov-Fokker-Planck : elles sont fortement non-linéaires et difficiles à résoudre. D’un point de vue expérimental, les instabilités peuvent être observées et analysées si on utilise une caméra rapide (10000 images/s). Les premières analyses montrent que la dynamique peut concerner l’ensemble du nuage d’atomes froids, mais dans d’autres situations être locales, ne concernant qu’une fraction du nuage. Afin de bien cerner l’origine de ces instabilités et les mécanismes sous-jacents, il est indispensable de caractériser l’ensemble des dynamiques existantes, si possible en les reconstituant en 3D. Notons également que ce travail pourra tenir compte des résultats observés dans d’autres champs de la physique, comme l’astrophysique et les plasmas, où l’on trouve des dynamiques similaires.
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