Ce travail est consacré à l'étude des processus de décohérence dans le régime Hall quantique entier. Le transport électronique se fait alors par un ou plusieurs canaux unidimensionnels chiraux le long du bord de l'échantillon, contrôlés par des lames séparatrices mésoscopiques ou contacts ponctuels quantiques. Un réglage fin de ces contacts ponctuels quantiques permet d'obtenir des interférences de la conductance. L'étude de la visibilité de ces oscillations nous permet de sonder la cohérence du système. Dans un premier temps, nous avons étudié la visibilité en fonction de la tension drain source lorsque le canal interne est réfléchi et avons observé une structure en lobe. Nous avons montré qu'en présence d'un seul lobe, une moyenne gaussienne de la phase permettait de comprendre cette structure en lobe. Lorsque le canal interne est transmis la visibilité en fonction de la tension devient monotone: on comprend ce résultat en tenant compte du couplage entre le canal externe et interne. Dans un deuxième temps nous avons étudié la dépendance en température de la visibilité sur des MZI de différentes tailles, avons extrait pour la première fois une mesure de la longueur de cohérence de phase en régime Hall quantique et avons montré qu'elle était proportionnelle à 1/T. Nous nous sommes ensuite intéressés à l'origine de cette longueur finie de cohérence de phase. Nous avons montré que les fluctuations thermiques du canal interne combinées au couplage entre canaux étaient la source de décohérence. Enfin dans une troisième expérience, nous avons obtenu la première réalisation expérimentale quantitative d'un objet largement utilisé en théorie: la "sonde en tension".

L'objet de cette thèse est l'étude d'effets quantiques avec des atomes de césium ultrafroids. Dans une première partie, nous décrivons une expérience étudiant la dynamique d'atomes de césium refroidis à 10 nanoKelvins dans un potentiel périodique d'origine lumineuse. A cette température, la longueur de cohérence, qui traduit la délocalisation des atomes, est plus grande que la période spatiale du potentiel. Ce système constitue alors un outil de choix pour l'étude des propriétés de transport cohérent. Nous avons ainsi pu observer les oscillations de Bloch d'atomes de césium. Cet effet purement quantique a été prédit initialement dans le cadre de la phvsique des solides. Il indique que les particules dans le potentiel périodique ont un mouvement oscillant lorsqu'elles sont soumises à une force extérieure constante Au delà de cette observation, nous avons également développé une technique d'accélération cohérente des atomes, susceptible de trouver des applications en interféromètrie atomique et pour des expériences de haute résolution. Dans une deuxième partie, nous avons étudié le comportement d'un nuage d'atomes confiné dans un piège magnétique. En mesurant les processus de thermalisation de ce nuage, nous avons déterminé la section efficace de collision élastique entre atomes pour des températures comprises entre 5 et 50 μK. Les résultats indiquent une forte dépendance en énergie de la section efficace, qui traduit une résonance de diffusion en onde s, liée à l'existence d'un niveau lié (ou virtuel) dans le potentiel d'interaction Cs-Cs très proche du continuum. Nous en avons déduit une limite inférieure de 260 a_0 pour la valeur absolue de la longueur de diffusion dans l'état triplet. Cette valeur est bien plus grande que pour les autres atomes alcalins et ce résultat devrait avoir des conséquences importantes pour les expériences de refroidissement évaporatif du césium.