Instabilités et dynamiques de particules en interaction dans un système quasi-unidimensionnel.

Résumé : Dans cette thèse nous présentons une description théorique et numérique détaillée des instabilités et des dynamiques observées dans des systèmes quasi-unidimensionnels de particules en interaction répulsive soumises à un bain thermique. Lorsque le confinement transverse décroît, ces systèmes présentent une transition structurelle les faisant passer d'une configuration en ligne à une configuration en zigzag, homogène ou inhomogène. Nous avons mis en évidence et expliqué le changement de caractère de cette bifurcation qui passe de sur-critique à sous-critique. La description quantitative de configurations d'équilibre stables, appelées "bulles", a été réalisée, celles-ci correspondent à une coexistence de domaines en ligne et en zigzag. La dynamique des "bulles" a été ensuite étudiée à l'aide d'un modèle de particule effective diffusant dans un potentiel périodique induit par le caractère discret du système. Lorsque plusieurs "bulles" coexistent, elles interagissent et se réorganisent pour former une configuration stable à une seule "bulle" selon des mécanismes de coalescence ou de collapse. Nous avons montré que la topologie de la configuration peut induire des effets de frustration conduisant à une interaction attractive ou répulsive selon les cas. Enfin, nous avons montré que les fluctuations transverses des particules divergent à l'approche des seuils de transition et expliqué ces comportements par l'apparition de modes mous dans le spectre de vibration. Cette description en modes propres nous a permis par ailleurs de comprendre l'augmentation observée de la diffusion d'une chaîne de particules dans un potentiel périodique asymétrique par rapport à une chaîne libre.
Type de document :
Thèse
Physique [physics]. Université Paris 7 - Denis Diderot, 2016. Français
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Contributeur : Christophe Coste <>
Soumis le : lundi 28 novembre 2016 - 16:30:15
Dernière modification le : jeudi 11 janvier 2018 - 06:14:29
Document(s) archivé(s) le : mardi 21 mars 2017 - 11:35:01

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Tommy Dessup. Instabilités et dynamiques de particules en interaction dans un système quasi-unidimensionnel.. Physique [physics]. Université Paris 7 - Denis Diderot, 2016. Français. 〈tel-01404418〉

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