John Martin

John Martin
Chercheur Invité
John Martin
Position d’origine Chargé de Cours (poste permanent)
Affiliation d’origine Quantum Optics Group, Institut de Physique Nucléaire,
atomique et de spectroscopie,
Université de Liège, Belgique
Laboratoire
d’accueil NEXT
Laboratoire de
Physique Théorique, IRSAMC
Université Paul Sabatier
118 route de Narbonne 31062 Toulouse cedex 04
Référent NEXT
(nom et courriel)
Bertrand Georgeot [email protected]
Gabriel Lemarié [email protected]
Dates de séjour
Du
30 mars
au
30 avril 2015
Brève biographie de l’invité
John Martin est un jeune chercheur belge qui a réalisé une thèse de doctorat en physique des atomes
froids sous la direction du Professeur Thierry Bastin en 2006. Sa thèse a porté sur l’interaction d’atomes
ultrafroids avec le champ électromagnétique d’une cavité. John Martin a ensuite effectué un séjour
postdoctoral de deux ans au sein du Laboratoire de Physique Théorique de l'Université Paul Sabatier de
Toulouse. Il s'y est notamment intéressé au chaos quantique, c'est-à-dire aux systèmes quantiques dont
l’évolution classique est chaotique, et à l'intrication quantique. En 2008, il a regagné Liège en tant que
Chargé de Recherche F.R.S.-FNRS à l’ Université de Liège au sein du service de Physique des atomes
froids, I.P.N.A.S. Depuis février 2011, il est Chargé de Cours au Département de Physique de l’Université
de Liège. Il est l’auteur de 25 publications dans des revues à comité de lecture.
Projet de recherche au cours du séjour NEXT
Titre descriptif
Transition métal-isolant et multifractalité dans les réseaux « small-
world » quantiques
John Martin est un jeune chercheur de 37 ans, qui a déjà acquis une réputation scientifique certaine
malgré son jeune âge. C’est un spécialiste de l´étude des atomes froids, du chaos quantique et de
l’information quantique dont les compétences sont reconnues internationalement et complémentaires
de celles du Laboratoire de Physique Théorique. Il a séjourné au LPT comme chercheur postdoctoral il y
a quelques années, et collaboré depuis avec Gabriel Lemarié et Bertrand Georgeot, ce qui a mené à
plusieurs publications (9 publications communes dans des revues internationales à comité de lecture
entre 2007 et 2014). La venue au LPT de John Martin a permis de poursuivre cette collaboration centrée
sur les atomes froids et l’étude des systèmes quantiques et ondulatoires ayant une transition métalisolant, dont l’observation expérimentale deviant de plus en plus précise. Un exemple très important de
transition de ce type est la transition d’Anderson, contrôlée par le désordre, dont la découverte en 1958
valut le prix Nobel à son auteur. Ce phénomène peut s’observer dans de nombreux systèmes quantiques
différents, et il est important de comprendre les caractères universels de cette transition. Depuis
quelques années, la communauté scientifique porte un très grand intérêt aux propriétés de cette
transition sur divers graphes ou réseaux quantiques. En effet, ce problème est relié au phénomène de
localisation à plusieurs corps (“many-body localization”), qui a été proposé récemment pour les
systèmes quantiques désordonnés en interactions fortes. Nous avons jeté un nouvel éclairage sur ces
propriétés en étudiant en grand détail la transition de délocalisation dans le cas d’un réseau quantique
du type “petit monde” (small-world) où l’ajout de liens à longue portée permet de passer d’une phase
localisée (isolante) à une phase étendue (métal) à travers une transition de type Anderson. L’étude
précise de ce cas a permis de mieux comprendre les propriétés physiques de ce type de transition, que
l’on peut observer aussi bien avec des atomes froids que dans des systèmes de matière condensée.