Formalisme pour particules quantiques composites

Lien vers la page Web de l'orateur Résumé :  Dans les années 50, les physiciens ont construit un formalisme, dit "de fonctions de Green", permettant de traiter les interactions entre fermions ou bosons élémentaires. Une représentation diagrammatique a ensuite été proposée par Feynman pour rendre ces "effets a N corps" visuellement transparents.        Toutefois, la majorité des effets physiques mettent en jeu des particules faites de plusieurs fermions. Si leur nombre est pair, elles sont de type boson; s'il est impair, elles sont de type fermion. La construction d'un formalisme adapté à des particules quantiques composites est restée un challenge pendant 50 ans. La difficulté est de traiter proprement le principe d'exclusion de Pauli entre les composants fermioniques de ces particules. Pour le faire, j'ai développé un formalisme opératoriel plus puissant que le formalisme des fonctions de Green qui, lui, est scalaire. Il repose sur un ensemble de commutateurs pour les particules quantiques de type boson et un mélange de commutateurs et d'anticommutateurs pour les particules de type fermion. J'ai ensuite construit des diagrammes - appelés Shiva et Kali a cause de leurs "nombreux bras" - pour visualiser les échanges de fermions ( indiscernables) qui existent entre ces particules.         Comme illustration de la puissance de ces diagrammes, je finirai par la description de quelques jolis effets d'optique non-linéaire, prédits puis observes dans les semiconducteurs, qui mettent en jeu des excitons faits de deux fermions: un électron et un trou.