Hiérarchie de modèles en optique quantique

Cet ouvrage présente les modèles d'interaction onde-matière faisant intervenir une description quantique de la matière (optique quantique), ainsi que des modèles classiques qui en sont dérivés. L'objectif est de décrypter pour des lecteurs mathématiciens ces modèles habituellement décrits dans des livres de physique et de donner les résultats mathématiques et les méthodes numériques existants. Ces résultats, reflets de sujets de recherche actuels faisant intervenir des outils mathématiques variés, sont détaillés pour être accessibles à des étudiants ayant un niveau DEA. Les parties numériques de ce livre peuvent également intéresser des physiciens désirant effectuer des simulations.

From the reviews:

"The book under review appears to be relevant in this respect since it cross-fertilizes such a fundamental field of research in physics in two important ways. This kind of book, when written well like this one, is always welcome. My overall impression is that the author achieves her aim and the book can be used, satisfactorily, in course for graduate students, but also for researchers, both mathematicians and physicists, aiming to enter into this exciting field of research." (Marco Frasca, Mathematical Reviews, Issue 2007 m)

Texte du rabat

Cet ouvrage présente les modèles d'interaction onde-matière faisant intervenir une description quantique de la matière (optique quantique), ainsi que des modèles classiques qui en sont dérivés. L'objectif est de décrypter pour des lecteurs mathématiciens ces modèles habituellement décrits dans des livres de physique et de donner les résultats mathématiques et les méthodes numériques existants. Ces résultats, reflets de sujets de recherche actuels faisant intervenir des outils mathématiques variés, sont détaillés pour être accessibles à des étudiants ayant un niveau DEA. Les parties numériques de ce livre peuvent également intéresser des physiciens désirant effectuer des simulations.

Contenu
Le modèle de Maxwell-Bloch.- Contexte physique.- Modèle physique.- Analyse mathématique.- Simulations numériques.- Une hiérarchie de modèles.- Expression quantique de la polarisation : équations de taux.- Expressions classiques de la polarisation.- Équations d'enveloppe.- Considérations numériques.- Discrétisation des équations de Bloch.- Discrétisation des équations de Maxwell sur grilles décalées.- Couplage Maxwell-Bloch.- Modèles classiques.