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Autres Applications



Le programme que nous avons réalisé possède d'autres applications. En effet, nous allons voir à présent comment celui-ci peut traiter différents cas de physique quantique.

Dans un premier temps, nous avons décidé d'appliquer notre algorithme au cas des puits et barrières de potentiel. On initialise alors notre condensat sous la forme d'une gaussienne possédant une certaine vitesse, suffisamment faible pour que notre pas d'espace soit suffisant. En effet, si la vitesse de propagation est grande, l'oscillation des parties réelle et imaginaire va être telle que la résolution spatiale de notre programme ne soit plus suffisante.
Alors, comme dans le cas de deux condensats en intéraction répulsive placé dans un potentiel, on peut distinguer deux cas. Si le potentiel est faible alors le condensat, qui là encore est une somme d'ondes planes, sera en grande partie transmit mais décroira rapidement à "l'intérieur" du potentiel. D'autre part, si le potentiel est suffisamment fort, alors la gaussienne sera réfléchie à son contacte. Ces deux cas sont visibles dans les vidéos qui suivent.

Ensuite, dans le cas d'un puit de potentiel, nous observerons les phénomènes mentionnés précédemment suivant l'énergie des ondes planes qui composent la gaussienne. Les ondes de plus grandes énergies seront transmises, celles de plus faibles énergies seront réfléchies dans le puits et pourront même intéragir entre elles.



On remarque que ce que nous venons de discuter se rapproche des notions de puits de potentiel vues en cours de mécanique quantique.

Toutefois, notre programme ne peut parfaitement reproduire le comportement des condensats au contact des puits de potentiel. Cela est du à la forme des puits utilisés. En effet, le puit pourrait etre définit par une distribution porte, avec un potentiel non nul dans un intervalle donné, et nul tout autour.
Cela engendre un problème dans la continuité de la dérivée aux bords du puit. Puisque notre programme s'efforce à résoudre à chaque temps des équations différientielles, nous nous retrouvons avec des approximations non physiques.

Par ailleurs, nous avons pu travailler avec le groupe de Mr Albert, qui a réalisé un projet dont le sujet nécessitait l'emploie de potentiel. En utilisant le même potentiel qu'eux et en partant de la solution qu'ils nous ont recommandé nous avons pu observer comment évoluait leur solution au cours du temps, et confronter cela à leur théorie, vérifiant leurs attentes. Nous traçons ici la fonction d'onde.




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