Physics Research


Résumé en français

Fundamental issues in quantum theory

Quantum dynamics & quantum foundations

Current projects in

  • Relativistic Quantum Mechanics and Quantum Field Theory
  • The Measurement Problem & Non-locality
  • Weak measurements
  • Foundations of Quantum Mechanics


Research area Some Results Illustrations




Tunneling in Relativistic QFT
and relativistic QM



  • Can quantum tunneling be superluminal? QFT says "no way!"! Paper
  • Dynamics of Klein tunneling across a finite width barrier Paper
  • Klein paradox and the non-causal tunneling paradox: the solution in a first quantized framework Paper Paper
 




Relativistic quantum mechanics


  • Why the Foldy-Wouthuysen states, employed eg to describe relativistic electron beams, are not fundamentally correct from a physical standpoint (and this also holds for the corresponding position operator, the Newton-Wigner operator)  Paper
  • The relativistic "particle in a box" problem: how it can be defined Paper
  • De Broglie Bohm trajectories for spin-0 bosons Paper
Quantum measurements theory
  • Properties of a quantum system between two measurements: Weak measurements, weak trajectories Paper Paper
  • Fundamentals of weak measurements and weak values  Paper
  • Experimental Observation of Quantum Cheshire cats Paper Paper
  • Wigner friend scenarios Paper Paper
  • Scientific realism and quantum theory Paper Paper

Quantum chaos and semi-classical physics : dynamical entanglement,

 spectral statistics


  • Entanglement and the quantum discord in the classical limit Paper
  • R�le of classical chaos in the generation of dynamical entanglement Paper Paper
  • Scattering induced chaos: why adding a scatterer  can result in a more regular spectrum Paper

Rydberg molecules in external fields:
semi-classical and quantum scattering theory approaches
  • Semiclassical formalism (based on periodic orbits) accounting for the dynamics of Rydberg molecules in external fields. Paper
  • Extraction of diffractive orbits from an experimental signal (NO molecules in a magnetic field)  Paper
  • Bound state quantum scattering theory Paper
  • Competition between ionisation and dissociation in the fragmentation of excited H2 Paper
Quantum-classical correspondence for atoms
                        in external fields
Mathematical physics,
computational methods

  • Non-Hermitian quantum mechanics: application of a PT symmetric/Non-Hermitian type of formalism to a real physical system Paper
  • Quantum phase : Link between the non-oscillating quantum phase and the classical action in the framework of Ermakov systems. High-order semiclassical quantization of nonsolvable potentials. Paper Paper

Asymptotic
                        expansions





Problèmes fondamentaux de la théorie quantique

Dynamique quantique, fondements de la mécanique quantique

Projets en cours

  • Mécanique quantique relativiste - Théorie quantique des champs
  • Le problème de la mesure
  • Non-localité
  • Mesures faibles
  • Fondements de la mécanique quantique



Domaine de Recherche quelques Resultats
Illustrations



Effet tunnel en mécanique quantique relativiste et théorie des champs


  • Est ce que l'effet tunnel peut être supraluminal? Non! nous dit la théorie quantique des champs.Publi
  • Dynamique de l'effet tunnel de Klein  Publi
  • Paradoxe de Klein et acausalité: la solution en première quantification Publi Publi



Mécanique quantique relativiste


  • Pourquoi la transformation de Foldy-Wouthuysen et l'opérateur position associé (Newton-Wigner) ne sont pas corrects d'un point de vue fondamental   Publi
  • Paradoxe de Klein et acausalité: la solution en première quantification Publi Publi
  • Le puit infini relativiste peut être proprement défini Publi
  • Trajectoires de de Broglie Bohm pour des boson de spin nul Publi
 Théorie quantique de la mesure
  • Propriétés d'un système quantique entre deux mesures: Mesures "faibles", trajectoires faibles Publi Publi
  • Aspects fondamentaux des valeurs faibles et mesures faibles  Publi
  • Observation expérimentale du chat de Cheshire quantique Publi Publi
  • Scènarios du type "Amie de Wigner" Publi Publi
  • Le réalisme et la mécanique quantique Publi Publi
Chaos quantique et physique semi-classique: génération de l'intrication, statistiques spectrales
  • Intrication, discorde quantique, et limite classique Publi
  • Rôle  du chaos classique dans la génération de l'intrication dynamique Publi Publi
  • Résolution d'un paradoxe concernant un spectre apparemment plus ordonné en présence d'un diffuseur qu'en son absence Publi

Molécules de Rydberg en champs externes: approches semi-classique et collisionnelle
  • Formalisme semi-classique (basé sur des orbites périodiques) calculant la dynamique de molécules de Rydberg en champs externes. Publi
  • Extraction d'orbites diffractives d'un spectre expérimental (molécules de NO molecules dans un champ magnétique)  Publi
  • Théorie des collisions avec états liés Publi
  • Compétition entre ionisation et dissociation dans la fragmentation de H2 Publi

Quantum-classical correspondence for atoms
                        in external fields
Physique mathématique,
méthodes computationnelles

  • Mécanique quantique non-hermitienne: proposition d'une des premières applications du formalisme des théories à symétrie PT à un système physique Publi
  • Phase quantique : Mise en évidence du lien entre l'unique phase quantique non-oscillante et l'action classique dans le cadre des systèmes d'Ermakov. Quantification semiclassique et séries asymptotiques. Publi Publi

Asymptotic
                      expansions