Cette thèse est dédiée à l'étude de l'analogue du rayonnement de Hawking dans les condensats de Bose-Einstein. Le premier chapitre présente de nouvelles configurations d'intérêt expérimental permettant de réaliser l'équivalent acoustique d'un trou noir gravitationnel dans l'écoulement d'un condensat atomique unidimensionnel. Nous donnons dans chaque cas une description analytique du profil de l'écoulement, des fluctuations quantiques associées et du spectre du rayonnement de Hawking. L'analyse des corrélations à deux corps de la densité dans l'espace des positions et des impulsions met en évidence l'émergence de signaux révélant l'effet Hawking dans nos systèmes. En démontrant une règle de somme vérifiée par la matrice densité à deux corps connexe, on montre que les corrélations à longue portée de la densité doivent être associées aux modifications diagonales de la matrice densité à deux corps lorsque l'écoulement du condensat présente un horizon acoustique. Motivés par des études expérimentales récentes de profils d'onde générés dans des condensats de polaritons en microcavité semi-conductrice, nous analysons dans un second chapitre les caractéristiques superfluides et dissipatives de l'écoulement autour d'un obstacle localisé d'un condensat de polaritons unidimensionnel obtenu par pompage incohérent. Nous examinons la réponse du condensat dans la limite des faibles perturbations et au moyen de la théorie de Whitham dans le régime non-linéaire. On identifie un régime dépendant du temps séparant deux types d'écoulement stationnaire et dissipatif : un principalement visqueux à faible vitesse et un autre caractérisé par un rayonnement de Cherenkov d'ondes de densité à grande vitesse. Nous présentons enfin des effets de polarisation obtenus en incluant le spin des polaritons dans la description du condensat et montrons dans le troisième chapitre que des effets similaires en présence d'un horizon acoustique pourraient être utilisés pour démontrer expérimentalement le rayonnement de Hawking dans les condensats de polaritons.

À partir des années 90, parmi les transformations qu’entraine l’effondrement de l’Union soviétique à Cuba et au milieu des redéfinitions de la cubanité, apparaissent des œuvres narratives contre-discursives et actualisées sur la négritude, la race et le racisme. La représentation du Noir dans les romans de cette période prend toute sa signification du fait que se configure alors un champ de discussion dans lequel convergent différentes modalités et perceptions. Notre recherche explore le terrain discursif entourant les définitions de la cubanité et la négritude qui circulent à cette période à Cuba, pour ensuite voir de quelle manière elles se répercutent sur les auteurs et textes littéraires. À travers l’analyse des oeuvres des écrivains Eliseo Altuanga et Marta Rojas, cette thèse reconstruit leurs dialogues avec l’historiographie littéraire cubaine, l’Histoire de l’Ile et les discours plus actualisés quant au débat ethno-racial. Au moyen de visualisations opposées par rapport à l’histoire de Cuba, Altuanga et Rojas élaborent des œuvres et des personnages avec des différences idéoesthétiques marquées. Ainsi, le premier focalisera sur la recherche d’une rupture épistémologique quant à la conception du Noir dans l’imaginaire cubain, soulignant les événements de l’histoire nationale qui considèrent le Noir comme protagoniste, ce qui renforce l’idée d’une continuité dans son état de subalternisation. En ce qui concerne les protagonistes de Rojas, elle fait appel à des mulâtresses pour raconter le processus de transculturation par lequel, à son point de vue, s’est consolidée l’identité culturelle actuelle des Cubains. Suspendue dans un espace d’énonciation intermédiaire entre les premières décennies de la Révolution et la Période spéciale en Temps de Paix, Rojas construit une trilogie romanesque qui s’efforce à signaler la coupure entre les périodes pré- et postrévolutionnaires quant au traitement du Noir. / The collapse and disappearance of the Soviet Union implied many transformations in the Cuban society, which altered the traditional construction of identity within the frame of the nation-state. It is in that context where alternative new discourses on “race”, racism and negritude emerged. The representation of the afro-descendent in the novels of the 1990’s and 2000’s poses enormous interest since the literary text has been one of the spaces where identity markers have been renegotiated. This dissertation explores how social discourses on cubanidad and negritude have an effect on the writers Eliseo Altunaga and Marta Rojas and their literary production. Analyzing the works of Eliseo Altunaga y Marta Rojas, this thesis reconstructs their dialogues with Cuban literary historiography, the history of the island, and the discourses circulating around current ethno-racial debates. Altuanga and Rojas have opposed visualizations of Cuban history, and elaborate works and characters with marked ideo-aesthetic differences. Altuanga focuses on the search for an epistemological rupture in the conception of the Negro in the Cuban imaginary, emphasizing national historic events with black progratonists to reinforce the impression of continuity in their condition of subalternity. Rojas, on the other hand, turns to black and mulata protagonists to narrate the process of transculturation that has contributed, in her view, to the consolidation of contemporary Cuban cultural identity. From an intermediate space of enunciation between the first decades of the Revolution and the Special Period in Times of Peace, Rojas constructs a novelistic trilogy that signals the border separating pre- and post-revolutionary periods with respect to the treatment of the Negro. / A partir de los ’90, entre las transformaciones que se producen en Cuba por el colapso de la Unión Soviética, en medio de redefiniciones de la cubanidad, asoman renovadas y contradiscursivas narrativas sobre la negritud, las razas y el racismo. La representación del negro en las novelas de este período adquiere significancia en la medida en que se configura un campo de discusión en el que convergen diferentes modalidades y percepciones. Nuestra investigación explora el suelo discursivo en torno a las definiciones de cubanidad y negritud que se mueven en este período en Cuba, para luego ver de qué manera refractan en los autores y los textos literarios. A través del análisis de las obras de los escritores Eliseo Altunaga y Marta Rojas, la tesis reconstruye sus diálogos con la historiografía literaria cubana, con la Historia de la Isla y con los discursos más actualizados en cuanto al debate etno-racial. Por medio de opuestas visualizaciones en relación con la historia cubana, Altuanga y Rojas elaboran obras y personajes con marcadas diferencias ideoestéticas. Así, el primero se focalizará en la búsqueda de una ruptura epistemológica en cuanto a la concepción del negro en el imaginario cubano, destacando aquellos acontecimientos de la historia nacional que tuvo al negro como protagonista, con lo cual refuerza la idea de una continuidad en su estado de subalternización. Por su parte, Rojas recurrirá a la figuras protagónicas de mujeres negras y mulatas para narrar el proceso de transculturación por el cual, desde su perspectiva, se fue consolidando la actual identidad cultural cubana. Parada en un espacio de enunciación intermedio entre las primeras décadas de la Revolución y el Período Especial en Tiempos de Paz, Rojas construye una trilogía novelesca que se esfuerza en señalar la frontera que se establece entre los períodos pre y postrevolucionarios con respecto al tratamiento del negro.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Au delà de la simple définition formelle d'un trou noir comme solution des équations d'Einstein dans le vide, il existe, comme l'a souligné Kip Thorne, depuis 1971 et l'observation du système binaire Cygnus X1, jusqu'aux hypothèses les plus récentes relatives à l'existence de trous noirs supermassifs au centre de nombreuses galaxies, des indices observationnels confortant leur existence dans l'Univers et motivant ainsi leur étude. En physique, nous le savons, pour obtenir des informations essentielles sur les interactions entre particules fondamentales, atomes, molécules, etc..., ainsi que sur la structure des objets composés, nous devons procéder à des expériences de collision ou plus précisément de diffusion. C'est ce qui constitue précisément l'objet de ce travail de thèse. En effet, en analysant comment un trou noir interagit avec son environnement, nous sommes en droit d'attendre des informations essentielles sur ces ''objets invisibles''. Cette étude sera également très utile pour comprendre, notamment, le signal que l'on devrait recevoir, prochainement, par le biais de la nouvelle génération de détecteurs d'ondes gravitationnelles. Ce travail se concentre donc principalement sur les phénomènes sous-jacents aux processus de diffusion par des trous noirs, i.e. les phénomènes de résonance et d'absorption. Toute l'originalité de cette étude repose sur le fait que nous proposons de nous intéresser à ces phénomènes du point de vue d'une théorie semiclassique dite " théorie du moment angulaire complexe ", mettant ainsi au cœur de la physique des trous noirs les concepts de matrice S ainsi que les techniques relatives aux pôles de Regge, tel que l'a suggéré implicitement Chandrasekhar au milieu des années soixante-dix. Cette approche nous permet de donner une interprétation physique, simple et intuitive, des phénomènes de résonance et d'absorption d'un champ, en l'occurrence d'un champ scalaire, massif ou non, par des trous noirs.

Au long de ce manuscrit de thèse je présenterai des effets non linéaires émergents dans les condensats d'exciton-polaritons spineurs. Après un chapitre d'introduction amenant les notions de bases nécessaires, je me concentrerai dans une première partie sur les défauts topologiques quantifiés par des nombres demi-entiers et discuterai leur stabilité, accélération et nucléation en présence de champs magnétiques effectifs. Nous verrons que ces objets se comportent comme des charges magnétiques manipulables démontrant une analogie fascinante avec les monopoles de Dirac. De manière remarquable nous verrons également que ces objets peuvent être utilisés comme des signaux stables pour sonder la physique d'analogues acoustiques de trous noirs. Dans une seconde partie j'étudierai des structures de basse dimensions. Plus particulièrement, je décrirai la formation de solitons de bande interdite et les oscillations de Bloch des exciton-polaritons dans des microfils comportant des structures périodiques et d'autre part les oscillations Josephson à température ambiante dans des paires de micropilliers couplés.

Mes recherches ont eu pour but principal de trouver des signatures astrophysiques des trous noirs dans les systemes binaires d'étoiles. Comme je le montre dans ce mémoire, les astronomies X et γ semblent bien adaptées pour ces recherches. J'ai donc participé à la définition d'instruments X et γ, tout d'abord dans le cadre de la mission franco-russe Granat/Sigma puis dans celui de la mission de l'Agence Spatiale Européenne Integral. Mon rôle y a été de modéliser aussi précisément que possible la réponse des instruments, grâce à des simulations Monte-Carlo. Dans le cadre de la mission Integral, j'ai aussi contribué à définir et à réaliser les étalonnages au sol du satellite complet (étalonnage " end to end "), et à réaliser avec mon étudiant, Michaël Forot, le logiciel pour traiter les données dites " Compton " du télescope Integral/Ibis. Ces études nous ont permis, mon collègue Olivier Limousin et moi, de déposer un brevet sur une nouvelle γ-caméra permettant l'imagerie 3D de sources radioactives. Grâce aux données γ récoltées par Sigma et Integral, j'ai étudié, avec Marion Cadolle- Bel, les systèmes binaires contenant un trou noir de masse stellaire. Celui-ci accréte la matière de l'étoile compagnon donnant lieu à une émission X et γ, dont le processus d'émission, lié principalement à l'effet Compton sur les électrons chauds du plasma entourant le trou noir, est décrit dans le mémoire. Le résultat majeur de ce travail fut l'observation avec l'observatoire Integral du candidat trou noir, Cygnus X-1, en particulier lors d'un changement d'état en juin 2003 et lors de son éruption de septembre 2006. Enfin, j'ai modélisé la signature X/γ de trous noirs, comme il est décrit au chapitre 4. Cette modélisation s'est faite grâce à un modèle que j'ai développé avec Lev Titarchuk, modèle qui montre que le spectre observé de candidat trou noir peut être expliqué en considérant des photons X faisant un effet Compton inverse sur les électrons tombant en chute libre dans le trou noir. Ce modèle original, basé sur des simulations Monte-Carlo en Relativité Générale, a fait l'objet de plusieurs publications. Nous avons aussi étudié l'élargissement de la raie du fer, une autre signature très connue des trous noirs dans le domaine des X mous. Nous avons montré que cet élargissement pourrait être plutôt dû à la propagation des photons de fluorescence dans un vent, ce qui ne nécessiterait pas la présence d'un trou noir. Cet élargissement pourrait donc être une signature de trous noirs controversée. Dans les années à venir, je continuerai la définition de télescopes nouveaux, en particulier en optimisant les performances du projet d'astronomie spatiale Simbol-X. Ce projet prévoit, par le moyen de deux satellites en formation, d'étendre la technique de focalisation par incidence rasante aux rayons X durs afin d'étudier les phénomènes non thermiques de notre Univers. Je superviserai aussi la conception et la réalisation de l'anticoïncidence de Simbol-X, afin d'obtenir un bruit de fond sur les détecteurs aussi faible que possible. Notre expérience sur Simbol-X pourra aussi nous servir, de manière plus générale, de support aux développements de futures missions X et γ, comme par exemple l'observatoire IXO prévu par la NASA et l'ESA. Les futures observations Integral, d'un autre coté, me permettront d'observer les trous noirs accrétants au MeV, et potentiellement, grâce au mode Compton, de mesurer leur état de polarisation, ce qui n'a encore jamais été fait dans cette gamme d'énergie. Enfin, nous développons avec L. Titarchuk un modèle de création de paires électrons-positrons au voisinage d'un trou noir, qui aura de nombreuses conséquences observationnelles qu'il nous faudra étudier.

Thesis (M.S.)--Yale. / "This study was supported in full by United States Public Health Service Grant 2T1 MH-7903." "Publication number 21-1386." Bibliography: p. 81-82.

Thesis (M.S.)--Yale. / "This study was supported in full by United States Public Health Service Grant 2T1 MH-7903." "Publication number 21-1386." Bibliography: p. 81-82.

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