Nous avons étudié la dynamique des sauts quantiques de phase (quantum phase-slips) dans différents types de chaînes de jonctions Josephson. Les sauts de phase sont contrôlés par le rapport entre l'énergie Josephson et l'énergie de charge de chaque jonction. Nous avons mesuré l'effet des sauts de phase sur l'état fondamental de la chaîne et nous avons observé l'interférence quantique de sauts de phase (effet Aharonov-Casher). Les résultats de nos mesures sont en très bon accord avec les prédictions théoriques. Nous avons montré qu'une chaîne de jonctions Josephson polarisée en phase, présente un comportement collectif, similaire à un objet macroscopique. Les résultats de cette thèse ouvrent la voie pour la conception de nouveaux circuits Josephson, comme par exemple un qubit topologiquement protégé ou un dispositif quantique pour la conversion courant-fréquence.
Nous avons étudié la dynamique des sauts quantiques de phase (quantum phase-slips) dans différents types de chaînes de jonctions Josephson. Les sauts de phase sont contrôlés par le rapport entre l'énergie Josephson et l'énergie de charge de chaque jonction. Nous avons mesuré l'effet des sauts de phase sur l'état fondamental de la chaîne et nous avons observé l'interférence quantique de sauts de phase (effet Aharonov-Casher). Les résultats de nos mesures sont en très bon accord avec les prédictions théoriques. Nous avons montré qu'une chaîne de jonctions Josephson polarisée en phase, présente un comportement collectif, similaire à un objet macroscopique. Les résultats de cette thèse ouvrent la voie pour la conception de nouveaux circuits Josephson, comme par exemple un qubit topologiquement protégé ou un dispositif quantique pour la conversion courant-fréquence.
Cette thèse traite des propriétés de l'état fondamental de systèmes quantiques à plusieurs corps de fermions sans spin qui présentent une formation d'états liés. Nous commençons par discuter des phénomènes d'appariement induits par les interactions densité-densité, montrant que l'extension de la portée de ces dernières peut conduire à l'observation des phases liquides de Luttinger exotiques avec des agrégats. Nous poursuivons par l'étude de l'appariement dans une chaîne unidimensionnelle des fermions sans spin où le saut d'une seule particule entre en compétition avec une interaction corrélée de sauts de paires. Nous dévoilons une nouvelle transition d'une phase liquide de Luttinger à couplage faible vers une phase liquide de Luttinger de paires. Celle-ci se produit à travers une phase intermédiaire où un liquide de fermions isolés coexiste avec un liquide de paires sans séparation de phase. Nous confirmons la stabilité de cette nouvelle phase de coexistence vis-à-vis d'une faible interaction densité-densité, qui induit plutôt une séparation de phase entre les fermions appariés et non appariés dans le régime de couplage fort. Enfin, nous généralisons le terme de saut de paire à un terme générique de saut de multimère, prouvant ainsi la robustesse de la phase de coexistence en tant que scénario de transition générique entre un liquide de Luttinger avec une granularité à une seule particule et un avec une granularité moléculaire. Nous concluons en montrant que les modèles de fermions sans spin présentant des sauts de paires peuvent héberger des états de type "cicatrices quantiques", ouvrant ainsi de nouvelles voies vers l'étude de la brisure d'ergodicité faible dans des systèmes quantiques isolés à N-corps.