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Lien visio : https://univ-grenoble-alpes-fr.zoom.us/j/95485055031?pwd=Kn7lPiQXM0bQQb0GLB3Gmh967GR01w.1
La présentation sera faite en anglais.
Résumé : Cette thèse explore la dynamique d’une petite jonction Josephson couplée à une ligne de transmission de taille finie à haute impédance, en se concentrant sur la façon dont un tel système peut émuler correctement la dynamique dissipative de cette petite jonction. En effet, la dissipation est traditionnellement modélisée par le couplage à un système de taille infinie, ainsi la structure modale discrète et les faibles pertes d’une ligne de transmission de taille finie soulèvent la question suivante : peut-elle encore agir comme un bon réservoir dissipatif ? Tirant parti de la flexibilité des circuits supraconducteurs, nous intégrons une petite jonction dans une chaîne de grandes jonctions Josephson agissant comme une ligne de transmission à haute impédance. En associant mesures DC et micro-ondes, nous accédons à la fois aux propriétés de transport et à la réponse fréquentielle, ce qui permet une caractérisation complète du système. Nous étudions tout d’abord l’apparition des marches de Shapiro duales dans les jonctions Josephson, où un courant quantifié est observé sous irradiation micro-ondes. Cette expérience représente la première observation des marches de Shapiro duales dans les jonctions Josephson depuis leur prédiction théorique il y a plus de trente ans. En étudiant ce phénomène, nous découvrons des signatures d’un courant jusqu’alors inexpliqué à basse tension. Cela nous conduit à identifier un nouvel effet, que nous appelons l’effet Joule photonique : la jonction émet des photons dans la ligne de transmission, ce qui, en raison de sa taille finie et de son faible couplage avec le monde extérieur, provoque une surchauffe des modes. À des biais plus élevés, cet état thermique devient instable et le système subit une transition vers un état cohérent, similaire à une transition laser, où l’énergie se concentre dans les modes basse-fréquences du système. Nous observons et caractérisons cette transition expérimentalement. Ces résultats fournissent une vue détaillée de la dynamique hors d’équilibre d’une jonction couplée à un environnement structuré, et soulignent le rôle des effets de taille finie dans l’ingénierie de la dissipation.
