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Francesca Ferlaino a effectué des travaux remarquables sur les gaz d’atomes ultra-froids. Elle a obtenu tout d’abord de nouveaux résultats sur la physique à petit nombre de corps et les états d’Efimov.

Elle a ensuite étudié les propriétés quantiques collectives de l’atome d’Erbium, un atome possédant un grand moment magnétique. L’interaction dipôle-dipôle magnétique est à longue portée et anisotrope. Associée à l’interaction de contact qui est à courte portée et isotrope, cette interaction vient considérablement enrichir la panoplie des phases quantiques à très basse température.

Ses découvertes sur les propriétés des gaz dipolaires aussi bien bosoniques que fermioniques sont particulièrement spectaculaires. Citons en particulier l’observation de résonances de collision, dites de Fano-Feshbach avec un espacement en énergie entre ces résonances très bien décrit par une théorie de matrices aléatoires, une signature de chaos dans le domaine quantique, l’étude du modèle de Bose-Hubbard avec interaction de contact et dipolaire, et l’observation d’un mode de roton précurseur d’un nouvel état de la matière, un état superfluide dit supersolide.

Ses travaux ouvrent la voie à une meilleure compréhension de la physique quantique à NCorps et à de futures applications en simulation et ingénierie quantique

L'Académie lui a rendu hommage à l'occasion de la remise solennelle de son prix sous la Coupole de l'Institut de France, le 15 octobre 2019.

Le 17 octobre, suite à la conférence donnée par Kip Thorne, Prix Nobel de physique 2017 sur le domaine universitaire de Saint-Martin-d'hères, Francesca Ferlaino a présenté ses travaux lors d'un exposé et a reçu la médaille d'or de l'Université Grenoble Alpes.
De gauche à droite :  Christophe Salomon, Directeur de l'Ecole de Physique des Houches, Lise Dumasy, Présidente de le COMUE UGA, Anny Glomot, Directrice administrative de l'Ecole de Physique des Houches, Philippe Peyla, Directeur adjointe de l'Ecole de Physique des Houches, Konstantin Protassov, Vice-président en charge des ressources et du développement de l'établissement à l'UGA, Chris Dewitt, fille de Cécile Dewitt Morette fondatrice de l’École de Physique des Houches, Kip Thorne, Prix Nobel de Physique 2017, Francesca Ferlaino, professeure de physique à l'université d'Innsbruck et directrice de recherche au centre IQOQUI et Patrick Lévy, Président de l'Université Grenoble Alpes.