Es bien subido en la geografía económica que la distribución espacial de la población y las empresas está lejos de ser aleatoria, incluso después de controlar por características geográficas, como la existencia de recursos naturales, ríos, atraque marítimo o número de horas de sol en un año. Dentro de los países, observamos áreas muy densas con numerosas empresas locales activas con gran potencial de mercado y también lugares escasamente poblados. La aglomeración afecta a una amplia gama de fenómenos económicos que influyen en la vida cotidiana de los agentes económicos. Por ejemplo, la aglomeración puede causar mayores niveles de productividad para las empresas o mayores salarios para los trabajadores. Por otro lado, las áreas más densas también pueden sufrir los efectos de la congestión, que pueden dar lugar a elevados precios de alquiler y compra de vivienda, así como de otros bienes de consumo. La motivación subyacente de mi tesis es entender las relativamente menos estudiadas o nuevas consecuencias de las fuerzas de aglomeración. El principal objetivo de esta tesis es estimar el impacto de la aglomeración en los precios de los bienes raíces e investigar empíricamente el efecto de la densidad económica en la estabilidad del crecimiento de las empresas. La tesis también evalúa el impacto de esas fluctuaciones en la volatilidad del crecimiento agregado. La tesis contribuye al campo de la Microeconomía desde una perspectiva empírica, y se divide en tres capítulos separados. El objetivo del primer capítulo de la tesis es contrastar las implicaciones derivadas de una versión simplificada del modelo de renta ricardiana utilizando datos para Hungría. Según los principales resultados que obtenemos en este trabajo, un aumento de 10 puntos porcentuales en el crecimiento esperado de la población eleva los precios de la vivienda entre un 2 y un 8% según las diferentes especificaciones regionales. La magnitud de la población también influye significativamente: la elasticidad de los precios de la vivienda con respecto al tamaño de la ciudad varía de 0,065 a 0,21. La ubicación relativa es también un factor clave para determinar los precios de la vivienda: vivir un minuto más lejos del centro micro-regional disminuye un 2% el precio de la vivienda. El segundo capítulo investiga empíricamente el papel de la densidad económica en las fluctuaciones de las empresas. Según de los principales resultados de este segundo capítulo, la densidad de la actividad económica influye en la volatilidad de las empresas. La aglomeración, medida por la población local, el número de empresas o el número de trabajadores, afecta negativamente a la volatilidad del crecimiento de las ventas y el empleo de las empresas manufactureras húngaras durante los años 2000 y 2008. Estimamos una elasticidad negativa de la volatilidad de las empresas con respecto a la densidad, que implica que duplicar la densidad en un municipio o en una microrregión, mitiga las fluctuaciones de la empresa en torno a 2-11% dependiendo de las diferentes definiciones de aglomeración y técnicas econométricas. Para hacer controlar por la potencial endogeneidad de la aglomeración, debida a características de localización no observadas que simultáneamente atraen a las empresas y los trabajadores y alteran las fluctuaciones de las empresas, utilizamos un análisis de variables instrumentales análogo al de de Ciccone y Hall (1996) que utiliza valores históricos de la población local como instrumento para la densidad. Para aprovechar la estructura del panel de los datos, también utilizamos efectos fijos de empresa para controlar por las características inobservables que no varían en el tiempo. Ambos métodos llevan a la misma conclusión: niveles más altos de densidad económica local mitigan las fluctuaciones de las empresas. En el tercer capítulo se muestra que las fluctuaciones en las tasas de crecimiento de las empresas también tienen consecuencias a nivel agregado. Según los resultados, a nivel de la empresa, la gran mayoría de los shocks que afectan a las empresas son idiosincráticos, mientras que el componente macro-sectorial desempeña un papel relativamente menos importante para explicar el crecimiento de las ventas de la empresa. Curiosamente y lo más importante, esos shocks idiosincráticos no desaparecen a nivel de país. Además, la desviación estándar relativa del componente específico de la empresa es sorprendentemente alta: el 55,5% de las fluctuaciones agregadas puede explicarse por shocks idiosincráticos para toda la economía y 56,4% para el sector manufacturero. Estos resultados son robustos para diferentes definiciones de crecimiento y recorte y también a incorporar reacciones heterogéneas a los shocks. La contribución de la tesis al campo de la Microeconomía Aplicada es triple. En primer lugar, la comprensión de las consecuencias de la población (cambiante) sobre los precios de la vivienda es crucial, ya que la vivienda constituye la mayor parte de la riqueza de la mayoría de las familias. Los hallazgos, según los cuales una disminución de 10 puntos porcentuales del crecimiento esperado de la población disminuye los precios de la vivienda en un 2-10%, implica serias consecuencias para los mercados locales de vivienda a medio plazo, teniendo en cuenta que en muchos países se espera que ocurran cambios considerables a la estructura de edad con una distribución espacial desigual. Los asentamientos con menor población futura esperada, como las pequeñas aldeas en las zonas transdanúbianas del sur o en las regiones noreste de Hungría, tienden a tener precios de vivienda más bajos ya. Mientras tanto, los mercados inmobiliarios de los cinturones suburbanos en crecimiento disfrutan de un mayor nivel de precios debido a la creciente población esperada. No sólo el cambio, sino la magnitud de la población es crucial en la determinación de los precios de la vivienda, un factor mayormente y equivocadamente ignorado de los enfoques hedónicos. La elasticidad de la población en los precios de la vivienda está entre 0.065 y 0.21. Como predice la teoría ricardiana de la renta, la localización es también un factor clave para determinar los precios de la vivienda: vivir un minuto más lejos del centro micro-regional da como resultado un alojamiento más barato del 2%, sin embargo, la ubicación relativa a otros centros agregados, como a un condado o a una región, no tiene impacto en los precios de la vivienda. Las fuerzas de aglomeración también podrían tener un impacto positivo en los agentes económicos. La tesis da una nueva perspectiva de tales ventajas al proporcionar evidencia empírica sobre el efecto de la densidad económica sobre la estabilidad del crecimiento de las empresas. Los resultados indican que duplicar la población local, o el número de empresas o trabajadores en un municipio o micro-región mitiga las fluctuaciones de las ventas y el empleo de un 2-11% dependiendo de las medidas de estratificación y densidad regionales usadas. Nuestros hallazgos principales sugieren que la proximidad a otras empresas, especialmente a los proveedores de inputs potenciales, y los mercados de trabajo más grandes, se asocian con una trayectoria de crecimiento más estable. Por otro lado, en los municipios y micro-regiones menos aglomerados, las personas se enfrentan a un mayor riesgo de ser despedidas, lo que exige la necesidad de tener en cuenta esos riesgos no sólo para los trabajadores, sino también para los responsables de la política laboral. Nuestros hallazgos también podrían aportar nuevas ideas para los debates de política regional. Aunque a nivel individual, la mayoría de los shocks idiosincráticos golpean a las empresas, los shocks a nivel de empresa también son capaces de dar forma al ciclo económico, además tienen una contribución sorprendentemente alta en la volatilidad agregada del crecimiento de las ventas - a diferencia del saber común de décadas de antigüedad según la cual los shocks idiosincráticos se promedian a nivel macro. A pesar de que Hungría es una de las economías más abiertas del mundo, expuesta a shocks externos y sectoriales, casi el 50% de la volatilidad agregada de las ventas se debe a las fluctuaciones de la empresa. La evidencia sugiere que la alta contribución de los factores específicos de la empresa a las fluctuaciones agregadas es impulsada por vínculos entre empresas: los shocks de una sola empresa pueden propagarse y amplificarse a través de las redes de producción. Aunque las ventas húngaras están bastante concentradas, los resultados también implican que el rendimiento de las grandes empresas tiene un impacto moderado en la volatilidad agregada. La sorprendentemente alta importancia de los shocks a nivel de la empresa en la generación de ciclos económicos exige la necesidad de futuras investigaciones sobre la comprensión de los determinantes de las perturbaciones a nivel de la empresa. Para resumir las contribuciones de esta tesis doctoral al campo de la Economía Urbana e Inmobiliaria y la investigación de la fluctuaciones de las empresas, podemos resaltar que el Capítulo 1 es el primero en cuantificar el impacto de la población cambiante en los precios de la vivienda en Hungría, mientras que la novedad del capítulo 3 radica en el cálculo de la distribución estándar relativa de los shocks idiosincráticos a la volatilidad agregada de las ventas utilizando también datos de empresas húngaras. El capítulo 2 prueba y valida una nueva idea, según la cual la densidad económica tiene un efecto positivo sobre la estabilidad del crecimiento de las empresas.

The physics of ultracold quantum gases has been the subject of a long-lasting and intense research activity, which started almost a century ago with purely theoretical studies and had a fluorishing experimental development after the implementation of laser and evaporative cooling techniques that led to the first realization of a Bose Einstein condensate (BEC) over 25 years ago. In recent years, a great interest in ultracold atoms has developed for their use as platforms for quantum technologies, given the high degree of control and tunability offered by ultracold atom systems. These features make ultracold atoms an ideal test bench for simulating and studying experimentally, in a controlled environment, physical phenomena analogous to those occurring in other, more complicated, or even inaccessible systems, which is the idea at the heart of quantum simulation. In the rapidly developing field of quantum technologies, it is highly important to acquire an in-depth understanding of the state of the quantum many-body system that is used, and of the processes needed to reach the desired state. The preparation of the system in a given target state often involves the crossing of second order phase transitions, bringing the system strongly out-of-equilibrium. A better understanding of the out-of-equilibrium processes occurring in the vicinity of the transition, and of the relaxation dynamics towards the final equilibrium condition, is crucial in order to produce well-controlled quantum states in an efficient way. In this thesis I present the results of the research activity that I performed during my PhD at the BEC1 laboratory of the BEC center, working on ultracold gases of 23Na atoms in an elongated harmonic trap. This work had two main goals: the accurate determination of the equilibrium properties of a Bose gas at finite temperature, by the measurement of its equation of state, and the investigation of the out-of-equilibrium dynamics occurring when a Bose Einstein condensate is prepared by cooling a thermal cloud at a finite rate across the BEC phase transition.To study the equilibrium physics of a trapped atomic cloud, it is crucial to be able to observe its density distribution in situ. This requires a high optical resolution to accurately obtain the density profile of the atomic distribution, from which thermodynamic quantities can then be extracted. In particular, in a partially condensed atomic cloud at finite temperature, it is challenging to resolve well also the boundaries of the BEC, where the condensate fraction rapidly drops in a narrow spatial region. This required an upgrade of the experimental apparatus in order to obtain a high enough resolution. I designed, tested and implemented in the experimental setup new imaging systems for all main directions of view. Particular attention was paid for the vertical imaging system, which was designed to image the condensates in trap with a resolution below 2 μm, with about a factor 4 improvement compared to the previous setup. The implementation of the new imaging systems involved a partial rebuilding of the experimental apparatus used for cooling the atoms. This created the occasion for an optimization of the whole system to obtain more stable working conditions. Concurrently I also realized and included in the experiment an optical setup for the use of a Digital Micromirror Device (DMD) to project time-dependent arbitrary light patterns on the atoms, creating optical potentials that can be controlled at will. The use of this device opens up exciting future scenarios where it will be possible to locally modify the trapping potential and to create well-controlled barriers moving through the atomic cloud. Another challenge in imaging the density distribution in situ is determined by the fact that the maximum optical density (OD) of the BEC, in the trap center, exceeds the low OD of the thermal tails by several orders of magnitude. In order to obtain an accurate image of the whole density profile, we developed a minimally destructive, multi-shot imaging technique, based on the partial transfer of a fraction of atoms to an auxiliary state, which is then probed. Taking multiple images at different extraction fractions, we are able to reconstruct the whole density profile of the atomic cloud avoiding saturation and maintaining a good signal to noise ratio. This technique, together with the improvements in the imaging resolution, has allowed us to accurately obtain the optical density profile of the Bose gas in trap, from which the 3D density profile was then calculated applying an inverse Abel transform, taking advantage of the symmetry of the trap. From images of the same cloud after a time-of-flight expansion, we measured the temperature of the gas. From these quantities we could find the pressure as a function of the density and temperature, determining the canonical equation of state of the weakly interacting Bose gas in equilibrium at finite temperature. These measurements also allowed us to clearly observe the non-monotonic temperature behavior of the chemical potential near the critical point for the phase transition, a feature that characterizes also other superfluid systems, but that had never been observed before in weakly interacting Bose gases. The second part of this thesis work is devoted to the study of the dynamical processes that occur during the formation of the BEC order parameter within a thermal cloud. The cooling at finite rate across the Bose-Einstein condensation transition brings the system in a strongly out-of-equilibrium state, which is worth investigating, together with the subsequent relaxation towards an equilibrium state. This is of interest also in view of achieving a better understanding of second order phase transitions in general, since such phenomena are ubiquitous in nature and relevant also in other platforms for quantum technologies. A milestone result in the study of second order phase transitions is given by the Kibble-Zurek mechanism, which provides a simple model capturing important aspects of the evolution of a system that crosses a second-order phase transition at finite rate. It is based on the principle that in an extended system the symmetry breaking associated with a continuous phase transition can take place only locally. This causes the formation of causally disconnected domains of the order parameter, at the boundaries of which topological defects can form, whose number and size scale with the rate at which the transition is crossed, following a universal power law. It was originally developed in the context of cosmology, but was later successfully tested in a variety of systems, including superfluid helium, superconductors, trapped ions and ultracold atoms. The BEC phase transition represents in this context a paradigmatic test-bench, given the high degree of control at which this second-order phase transition can be crossed by means of cooling ramps at different rates. Already early experiments investigated the formation of the BEC order parameter within a thermal cloud, after quasi-instantaneous temperature quenches or very slow evaporative cooling. In the framework of directly testing the Kibble-Zurek mechanism, further experiments were performed, both in 2D and 3D systems, focusing on the emergence of coherence and on the statistics of the spontaneously generated topological defects as a function of the cooling rate. The Kibble-Zurek mechanism, however, does not fully describe the out-of-equilibrium dynamics of the system at the transition, nor the post-quench interaction mechanisms between domains that lead to coarse-graining. Most theoretical models are based on a direct linear variation of a single control parameter, e.g. the temperature, across the transition. In real experiments, the cooling process is controlled by the tuning of other experimental parameters and a global temperature might not even be well defined, in a thermodynamic sense, during the whole process. Moreover, the temperature variation is usually accompanied by the variation of other quantities, such as the number of atoms and the collisional rate, making it difficult to accurately describe the system and predict the post-quench properties. Recent works included effects going beyond the Kibble-Zurek mechanism, such as the inhomogeneity introduced by the trapping potential, the role of atom number losses, and the saturation of the number of defects for high cooling rates. These works motivate further studies, in particular of the dynamics taking place at early times, close to the crossing of the critical point. The aim of the work presented in this thesis is to further investigate the timescales associated to the formation and evolution of the BEC order parameter and its spatial fluctuations, as a function of the rate at which the transition point is crossed. We performed experiments producing BECs by means of cooling protocols that are commonly used in cold-atom laboratories, involving evaporative cooling in a magnetic trap. We explored a wide range of cooling rates across the transition and found a universal scaling for the growth of the BEC order parameter with the cooling rate and a finite delay in its formation. The latter was already observed in earlier works, but for a much more limited range of cooling rates. The evolution of the fluctuations of the order parameter was also investigated, with an analysis of the timescale of their decay during the relaxation of the system, from an initial strongly out-of-equilibrium condition to a final equilibrium state. This thesis is structured as follows: The first chapter presents the theoretical background, starting with a brief introduction to the concept of Bose Einstein condensation and a presentation of different models describing the thermodynamics of an equilibrium Bose gas. The second part of this chapter then deals with the out-of-equilibrium dynamics that is inevitably involved in the crossing of a second-order phase transition such as the one for Bose-Einstein condensation. The Kibble-Zurek mechanism is briefly reviewed and beyond KZ effects are pointed out, motivating a more detailed investigation of the timescales involved in the BEC formation. In the second chapter, I describe the experimental apparatus that we use to cool and confine the atoms. Particular detail is dedicated to the parts that have been upgraded during my PhD, such as the imaging system. In the third chapter I show our experimental results on the measurement of the equation of state of the weakly interacting uniform Bose gas at finite temperature. In the fourth chapter I present our results on the out-of-equilibrium dynamics in the formation of the condensate order parameter and its spatial fluctuations, as a function of different cooling rates.

Cette thèse vise à étudier expérimentalement, analytiquement et numériquement, les conséquences de variations et d'oscillations hydrodynamiques à forte variabilité temporelle en milieux poreux partiellement saturés. Les problèmes que nous étudions comportent des surfaces libres tant à l'extérieur qu'à l'intérieur des milieux poreux, celles-ci étant définies comme des isosurfaces de pression d'eau égale à la pression atmosphérique (Pwater = Patm). Les différentes études expérimentales réalisées en laboratoire sont, respectivement : une expérience d'imbibition dans une boite à sable avec effets capillaires importants; la transmission d'oscillations de la surface libre à travers un massif sableux intercalaire dans un petit canal à houle (IMFT, Toulouse); l'étude de la dynamique et de la propagation des oscillations des niveaux d'eau dans un grand canal à houle (HYDRALAB, Barcelone), partiellement recouvert d'un fond sableux incliné, avec mesures de niveaux d'eau en pleine eau et sous le sable, et mesures du fond sableux (érosion/dépôts). Pour les études théoriques, nous avons développés des solutions analytiques linéarisées. Un exemple de problème traité analytiquement est: l'équation linéarisée de Dupuit-Boussinesq (D-B) transitoire à surface libre, en hypothèse d'écoulements plans et vidange/remplissage instantané : oscillations forcées, transmission et dissipation d'ondes à travers une boite à sable rectangulaire. Nous avons aussi développé une solution de l'équation faiblement non linéaire de Dupuit- Boussinesq (D-B) pour étudier le problème d'imbibition avec variation abrupte du niveau d'eau amont (suivi temporel du front de saturation). Nous avons pu étudier les différents types de problèmes transitoires liés aux expériences citées plus haut par simulation numérique. En particulier, nous avons simulé des écoulements partiellement saturés et insaturés, en coupe verticale, à l'aide d'un code de calcul (BIGFLOW 3D) qui résoud l'équation de Richards généralisée en régime transitoire. Nous avons ainsi étudié numériquement en régime non saturé, l'expérience d'imbibition dans un sable initialement sec à frontières verticales (IMFT sandbox), puis l'expérience de propagation d'ondes dans le grand canal à houle de Barcelone (laboratoire HYDRALAB) comportant une plage de sable inclinée, avec un couplage complètement intégré entre les zones micro-poreuse (sable) et “macro-poreuse” (pleine eau). Pour analyser les résultats de cette dernière expérience et les comparer aux simulations, nous avons utilisé plusieurs méthodes de traitement et d'analyse des signaux : analyse de Fourier (spectres de fréquences) ; ondelettes discrètes multi-résolution (Daubechies) ; analyses corrélatoires simple et croisée. Ces méthodes sont combinées avec des méthodes de préfiltrage pour estimer dérives et résidus (moyennes mobiles ; ondelettes multi-résolution). Cette analyse des signaux a permis de comprendre et quantifier la propagation à travers une plage de sable. Au total, les différentes approches de modélisation mis en oeuvre, associé à des procédures de calage en situation de couplage transitoire non linéaire ont permis de reproduire globalement les phénomènes de propagation de teneur en eau et de niveau d'eau dans les différentes configurations étudiées. / This thesis aims at investigating experimentally, analytically and numerically, the consequences of hydrodynamic variations and oscillations with high temporal variability in partially saturated porous media. The problems investigated in this work involve “free surfaces” both outside and inside the porous media, the free surface being defined as the “atmospheric” water pressure isosurface (Pwater = Patm). The laboratory experiments studied in this work are, respectively: Lateral imbibition in a dry sand box with significant capillary effects; Transmission of oscillations of the free surface through a vertical sand box placed in a small wave canal (IMFT, Toulouse); Dynamics of free surface oscillations and wave propagation in a large wave canal (HYDRALAB, Barcelona), partially covered with sand, with measurements of both open water and groundwater levels, and of sand topography (erosion / deposition). For theoretical studies, we have developed linearized analytical solutions. Here is a sample problem that was treated analytically in this work: The linearized equation of Dupuit-Boussinesq (DB) for transient free surface flow, assuming horizontal flow and instantaneous wetting/drainage of the unsaturated zone: forced oscillations, wave transmission and dissipation through a rectangular sandbox. We also developed a weakly nonlinear solution of the Dupuit-Boussinesq equation to study the sudden imbibition (temporal monitoring of the wetting front). We have studied the different types of transient flow problems related to the experiments cited above by numerical simulation. In particular, we have simulated unsaturated or partially saturated transient flows in vertical cross-section, using a computer code (BIGFLOW 3D) which solves a generalized version of Richards’ equation. Thus, using the Richards / BIGFLOW 3D model, we have studied numerically the experiment of unsaturated imbibition in a dry sand (IMFT sandbox), and then, with the same model, we have also studied the partially saturated wave propagation experiment in the large Barcelona wave canal (HYDRALAB laboratory), focusing on the sloping sandy beach, with coupling between the micro-porous zone (sand) and the “macro-porous” zone (open water). To interpret the results of the latter experiment and compare them to simulations, we use several methods of signal analyzis and signal processing, such as: Fourier analysis, discrete multi-resolution wavelets (Daubechies), auto and cross-correlation functions. These methods are combined with pre-filtering methods to estimate trends and residuals (moving averages; discrete wavelet analyses). This signal analyzis has allowed us to interpret and quantify water propagation phenomena through a sandy beach. To sum up, different modeling approaches, combined with model calibration procedures, were applied to transient nonlinear coupled flow problems. These approaches have allowed us to reproduce globally the water content distributions and water level propagation in the different configurations studied in this work.

Nous avons procédé dans cette thèse, à l'étude de la phase supraconductrice du composé organique quasi unidimensionnel, (TMTSF)2ClO4, dans son état relaxé et dans son état faiblement désordonné en se servant de la vitesse de refroidissement comme paramètre modifiable au passage de la température de transition de la mise en ordre des anions à TAO=24K comme c'est montré par les mesures de rayons X. Des mesures de transport électronique linéaire (mesure de résistivité) et non linéaire (V-I) ont été effectuées en injectant un courant le long de l'axe c de plus faible conduction et sous champ magnétique appliqué perpendiculairement (H//c) et parallèlement (H//b) aux plans supraconducteurs. Dans l'état relaxé, nous avons déterminé, pour la première fois, le diagramme de phase de vortex à partir des mesures de résistivité interplans et sous champ H//c, en établissant les différentes lignes caractéristiques de ce diagramme de phase (ligne du champ critique, ligne de fusion, ). L'analyse des courants critiques et des fluctuations supraconductrice nous révèlent bien clairement l'existence de fluctuations dont le caractère est de nature tridimensionnelle (3D). L'extrapolation de Hc2(T) à T=0K nous donne Hc2(0)=0.19T. Dans l'état liquide de vortex, au dessus de la température de fusion, l'analyse des courbes de résistivité électrique nous révèle un comportement thermiquement activé dans le modèle de TAFF (thermally activated flux flow) décrit par la loi d'Arrhenius. Nous avons fini l'étude de l'état liquide de vortex par une analyse de l'énergie d'activation. Nous avons trouvé une dépendance en 1/H de l'énergie d'activation indiquant une caractéristique liée à la déformation plastique des lignes de flux tridimensionnelles à cause vraisemblablement des joints de grains apparaissant lors du refroidissement. Cette dépendance est en faveur de l'anisotropie modérée dans notre composé. Les mesures de résistivité en champ magnétique appliqué le long de l'axe b de conduction modérée(H//b) montre une survie de la supraconductivité à très fort champ magnétique Cette possible survie de la supraconductivité, peut être expliquée par le changement de la dimensionnalité effective du système 3D vers 2D, résultant de la réduction de la longueur de cohérence supraconductrice à très fort champ magnétique. Le changement de la dimensionnalité 3D vers 2D à partir d'un champ de découplage évalué à H*=1T, s'accompagne d'une transition métal- isolant. A ce champ correspond une température de découplage des plans qui est de 0.65K. L'augmentation du désordre introduit par la vitesse de refroidissement montre une augmentation du champ critique supérieur, une ligne de fusion qui se décale vers les plus basses températures et une diminution de la longueur de corrélation des lignes de flux selon la direction la plus faiblement conductrice.

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Dans notre thèse nous nous sommes intéressés à l'étude des fluctuations de courant, de l'admittance quantique ainsi que la densité d'états pour un nano système en interaction. Notre travail se divise en deux parties. Dans la première partie, nous avons étudié les fluctuations de courant et l'admittance pour un conducteur unidimensionnel, en décrivant le système par un liquide de Tomonaga-Luttinger. Nous avons utilisé les techniques de bosonisation et de refermionisation afin d'aboutir à des résultats exacts pour tous les régimes de température, toutes les valeurs de la tension appliquée et toute la gamme des fréquences. Les résultats obtenus sont appliqués à un conducteur cohérent couplé à un quantum de résistance, et aux états de bord dans le régime de l'effet Hall quantique fractionnaire. Dans le cas d'un conducteur cohérent, le bruit non symétrisé à fréquence finie exhibe un profil différent de celui de la théorie de la diffusion, et la conductance à fréquence finie est directement liée au courant. Dans le cas du régime de l'effet Hall quantique fractionnaire, nous avons pu établir que dans certaines limites, il existe une relation entre les corrélations de courant à l'admittance quantique. En particulier, les singularités qui apparaissent dans les corrélations de courant sont celles de l'admittance. Dans la deuxième partie, nous avons étudié un fil quantique connecté à deux réservoirs qui sont représentés par deux impuretés. Le système est décrit par un liquide de Tomonaga-Luttinger. Nous avons établi et résolu l'équation de Dyson pour la fonction de Green retardée. Ce qui permet de calculer la densité d'états pour un fil quantique homogène puis inhomogène. Dans le cas d'un paramètre d'interaction homogène, l'effet des impuretés modifie le profil de la densité d'états. Dans le cas d'un paramètre d'interaction inhomogène, le calcul de la densité d'états est plus difficile et une approche numérique est indispensable.

Dans ce mémoire nous décrivons une expérience de mesure des fluctuations de phase dans des condensats de Bose-Einstein très allongés. Les condensats de Bose-Einstein sont habituellement décrits comme des objets totalement cohérents. Cela est valable dans le cas de condensats peu anisotropes. En revanche, cela n'est plus exact dans des cas très anisotropes, en particulier pour des condensats très allongés dont les états excités de basse énergie sont 1D, et peuvent donc être très peuplés thermiquement même à basse température. Cette population d'excitations de faible énergie résulte en des fluctuations de la phase, et donc en une réduction de la longueur de cohérence du condensat dans la direction allongée, tandis que son profil de densité n'est pas perturbé. On parle alors de quasi-condensat. Pour mesurer les fluctuations de phase, nous utilisons la spectroscopie de Bragg. Cette méthode donne accès à la distribution en impulsion des atomes du quasi-condensat, et donc par transformée de Fourier, à sa fonction de corrélation. On peut ainsi en déduire sa longueur de cohérence. Nos mesures montrent une distribution en impulsion lorentzienne, dont la largeur augmente avec la température. Cela signifie que nous observons une perte de cohérence, à mesure que la température augmente, en accord quantitatif avec les prédictions théoriques. Nous étudions également le profil de densité des quasi-condensats. Aucune différence avec le cas de condensats cohérents n'a pu être mesurée, ce qui confirme l'absence de fluctuations de densité importantes dans les quasi-condensats.

Les fluctuations quantiques de point zéro du champ électromagnétique (EM) produisent un effet mécanique remarquable entre deux objets macroscopiques, quelles que soient la forme et la nature de leurs matériaux : la force de Casimir, du nom du physicien hollandais qui en 1948 prédit l'existence d'une force attractive dans la configuration idéale de deux miroirs plans parfaits, neutres et parallèles. <br /> Depuis sa mise en évidence théorique, cet effet attire l'intérêt de communautés scientifiques d'horizons tous azimuts, des cosmologistes aux concepteurs de micro/nanosystèmes mécaniques en passant par les physiciens de la théorie quantique des champs et de la gravitation. Cette force qui se situe au coeur de nombreux problèmes actuels de physique théoriques, à l'interface de la physique de la gravitation et de la théorie quantique des champs (divergence de l'énergie du vide), joue en effet un rôle majeur dans le fonctionnement de nanosystèmes mécaniques en cours de développement, qui sont appelés dans les années futures à révolutionner toute l'industrie de la microélectronique. Les effets des conditions aux limites imposées au champ EM soulèvent en particulier de nombreuses interrogations sur le comportement de ce phénomène quantique. Son contrôle, par ce biais, constitue ainsi l'une des principales motivations du travail expérimental développé durant cette thèse : la conception d'un appareil de mesure de forces faibles entre deux surfaces de tailles micrométriques présentant une structuration à l'échelle du nanomètre en vue de l'étude de la force de Casimir. La sonde de force, développée au cours de la thèse de Gauthier Torricelli qui a lancé cette activité dans l'équipe Piconewton, est constituée d'une micropoutre au bout de laquelle est collée une sphère de quelques dizaines de micromètres de rayon et recouverte d'or.<br /> Cette thèse propose tout d'abord une caractérisation expérimentale et théorique de son comportement mécanique en présence de son environnement et des appareils de mesure qui l'entourent. La mise au point d'une procédure de calibration de force constitue ensuite une étape incontournable pour obtenir des mesures de forces absolues et ainsi réaliser des comparaisons théorie/expérience significatives.

Eine stetig gleichbleibende hohe Qualität zu fertigen, ist erklärtes Ziel des Spritzgießgewer-bes. Aus technischen oder wirtschaftlichen Gründen ist es jedoch nicht möglich, für konstan-te Produktionsrahmenbedingungen zu sorgen. Die effizienteste Methode ist , die Schwan-kungen über die Wahl der richtigen Prozessführungsmethode auszugleichen. Im ersten Teil der Arbeit konnte herausgefunden werden, welche praxisrelevanten Störgrö-ßen einen Einfluss auf den Spritzgießprozess haben und wie sie sich auswirken. Bei den Materialparametern sind Änderungen der Viskosität (15 %) und der Einfriertemperatur des Materials (4 °C) am Einzug festzustellen. Zusätzlich veränderte sich das Messverhalten der Drucksensoren, wodurch ein Drift von 5 bar entstand. Störgrößenbedingt änderten sich auch die Prozesstemperaturen um 1 °C. Im zweiten Teil der Arbeit werden diverse, während der Arbeit entwickelte, Prozessfüh-rungsmethoden miteinander verglichen. Aufgabe war es, die im ersten Teil gefundenen rea-len störgrößenbedingten Einflüsse zu kompensieren. Es stellte sich heraus, dass sich ledig-lich die materialbedingten Schwankungen nicht ausgleichen lassen. Zumindest können de-ren Auswirkungen durch eine Regelung der werkstoffnahen Parameter abschwächt werden. / To produce a steady consistent high quality is the declared goal of the injection moulding industry. For technical or economic reasons, it is not possible to ensure constant production framework conditions. The proper method is to compensate the variable influences with the choice of the correct process control method. The first part of the thesis focuses on the analysis of the different disturbances factors. The investigation showed that the material property, melt viscosity, varies about 15% and the recrystallisation temperature arises a deviation of 4°C. Another changes could be measured in the offset of the pressure sensor (5 bar) and the process temperatures (1°C). The next goal was to find a suitable control method to balance these intermittencies. The test series showed clearly that changes in the material properties could not be compensated. But there impact toward the quality could be extenuated with a constant course of the process parameter in the cavity.