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法国巴黎高等师范学院Laboratoire Kastler Brossel实验室招收CSC博士生(基础物理方向)
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1.招生类型(*必填) 博士招生 2.招收学校(单位)名称(*必填) Laboratoire Kastler Brossel 巴黎高等师范学院物理系（école normale supérieure） 3.学制以及何种专业(*必填) 三年制博士课题，低温凝聚态方向 4.学校或单位地点(*必填) 法国巴黎 5.导师(课题组)介绍(*必填) 使用受激布里渊散射确定低温下氦的亚稳态状态方程 实验室：Laboratoire Kastler Brossel 导师：Philippe Jacquier 邮件地址：philippe.jacquier@lkb.ens.fr 电话：+33 1 44 32 35 99 网页：http://www.lkb.ens.fr/-solid-helium- 课题描述： 我们组致力于低温下（约1 K）氦-4的凝聚态的亚稳定性研究。 因为显著的量子效应，氦元素在绝对零度依旧能保持液态或者气态。只有在被加压至25 bar后才会转化为固态。通过聚焦声波，我们可以在固态氦中短时间内局部地降低它的压强。目前我们已经发现固态氦在低于熔点压强大约4 bar 时会出现不稳定性状。该结论比凝结理论给出的理论值高出很多。关于此不稳定现象的来源与本质依旧没有被理解透彻。为了能进一步了解此现象，确定该不稳定固态的状态方程是一条切实可行的方案。值得注意的是此状态方程还没有被实验测量过。目前，我们使用一种我们自己开发的时域干涉图像技巧（interferometric time-resolved imaging technique）来测量固态氦的密度。而为了重建固态氦的状态方程，我们还需要借助于受激布里渊散射来测量固态氦中的局域声速。此速度直接与密度以及压缩性相关，压缩性又是密度与压强的函数，于是最终我们可以重构出密度与压强的函数，即此固态氦的状态方程。 Stimulated Brillouin scattering in Super-fluid helium: Toward measuring the Equation of State in the metastable phase Our team is investigating the metastability of the condensate phase of helium at low temperature (~1K). Because of quantum effects, helium remains liquid (or gaseous) down to T=0K. It must be pressurized up to 25 bar to become solid. Using a focused acoustic wave created at 1MHz inside the bulk solid, which lowers the pressure locally in space and in time, we have shown that the solid phase remains (meta-)stable down to ~4 bar below the melting pressure. This is in fact much higher a pressure than what was predicted by nucleation theories. The origin and the nature of this early instability is still not understood. One way to gather informations on this phenomenon is to determine the equation of state (EOS) of the metastable solid, which is experimentally unknown. Presently, we measure the density of the solid using an interferometric time-resolved imaging technique that we have developed. In order to reconstruct the EOS, we plan to use stimulated Brillouin scattering to measure the sound velocity at very high frequency (~1GHz), which is directly related to density (that we know by our measurements) and to the compressibility. Knowing the density rho and the derivative d rho/dP, will allow to reconstruct the EOS: rho(P). 注：Laboratoire Kastler Brossel 是目前世界上著名的研究量子系统的基础物理实验室之一，地处法国巴黎文化中心拉丁区。目前实验室的研究方向大致分为：冷原子（玻色子与费米子系统），激光与原子，量子流体，固态氦中的原子；光学与QED（尤其是光学空腔），测量与量子信息；高精度测量，量子混沌。自1951年建立实验室以来，已经出现三任物理诺奖得主，是名副其实的前沿实验室。 目前我们组需要招募博士生一名，对学生要求为物理系硕士研究生，能熟练掌握非线性光学系统基础以及实验物理技巧。如果对量子力学，凝聚态理论也有所了解则更好。我们将提供一个以上述课题为基础的为期三年的博士研究生岗位。需要研究生自己申请CSC奖学金。 欢迎大家联系我们。 我的邮箱：an.qu@lkb.ens.fr |
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