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Le séminaire hebdomadaire du laboratoire PMMH a lieu tous les vendredis à 11h, au premier étage Barre Cassan, campus Jussieu (plan).
Stéphane Perrard
Etienne Reyssat
Virgile Thiévenaz
PMMH
BARRE CASSAN
BAT A 1ER ETAGE CASE 18
7 QUAI SAINT BERNARD
75005 PARIS
France
Tel : (33) 1 40 79 45 22
Séminaire PMMH- Pedro Saenz (University of North Carolina at Chapel Hill)
Hydrodynamic Spin Lattices
Mesoscale and macroscale analogs of electronic spin systems, such as ultra-cold fermionic lattice gases and mechanical metamaterials, offer direct insights into fundamental physical prin ciples while simultaneously promising groundbreaking applications, from quantum computation and simulators to photonic and phononic band gap materials. In this talk, we introduce hydrodynamic spin lattices (HSLs) of walking droplets as a new class of highly tunable active spin analog systems. Millimetric liquid droplets can walk across the surface of a vibrating fluid bath, self-propelled through a resonant interaction with their own guiding wave fields. A walking droplet, or ‘walker', may be trapped by a submerged circular well at the bottom of the fluid bath, leading to a clockwise or counterclockwise angular motion centered at the well. When a collection of such wells is arranged in a 1D or 2D lattice geometry, a thin fluid layer between wells enables wave-mediated interactions between neighboring walkers. Through experiments and mathematical modeling, we demonstrate the spontaneous emergence of coherent droplet rotation dynamics for different types of lattices. For sufficiently strong pair-coupling, wave interactions between neighboring droplets may induce local spin flips leading to ferromagnetic or antiferromagnetic order. Transitions between these two forms of magnetic order can be induced through variations in non-equilibrium driving, lattice geometry and Coriolis forces mimicking an external magnetic field. Our experimental results agree with theoretical predictions from a generalized Kuramoto model derived from first principles, establishing HSLs as a generic paradigm for active phase oscillator dynamics with complex particle-wave coupling.
Instructions générales pour les conférenciers
Le public du séminaire est très hétérogène (rien qu’au PMMH nous travaillons sur des thématiques très diverses, mécanique des fluides, des milieux granulaires, des solides, physique statistique, physique du mouillage, micro-fluidique, biophysique,...) l’objectif est donc de ne pas faire un séminaire trop spécialiste : au moins la première moitié du séminaire à un niveau accessible pour celui qui ne connaît rien sur le sujet.
Le séminaire a lieu à 11h. rendez-vous 15 minutes avant pour installer et tester la projection.
Le séminaire dure environ 45 minutes pour laisser un peu de temps pour discuter à la fin.
- Séminaires ESPCI-ENS de biophysique
- Séminaires du Département de Physique de l’ENS
- Séminaires du Laboratoire d’Hydrodynamique de l’X
- Séminaire de Mécanique d’Orsay (page web FAST)
- Séminaire de Mécanique d’Orsay (page web LIMSI)
- Séminaire de Mécanique des Fluides de l’Institut Jean le Rond d’Alembert
- Séminaires du laboratoire MSC, Paris VII
- Séminaires Gulliver
Lien vers séminaires café (internes, tous les jeudis)
