Cette semaine, la Fondation Simons a annoncé le lancement de la Collaboration Simons sur la vertu des défauts. Jaume Gomis, membre du corps professoral de recherche de l’Institut Périmètre de physique théorique, dirigera cette nouvelle collaboration, qui compte également Yin-Chen He, membre du corps professoral de l’Institut Périmètre, ainsi que plus d’une douzaine d’autres spécialistes de premier plan à l’échelle internationale.
Les deux piliers de la physique moderne, soit la mécanique quantique et la gravité, présentent des phénomènes intrinsèquement non locaux. Parmi ceux-ci figurent l’intrication quantique, omniprésente dans de nombreux domaines de la physique et dans les technologies émergentes, ainsi que le fait fascinant que la gravité est fondamentalement non locale. Cela laisse entrevoir qu’une analyse des observables non locales pourrait permettre d’approfondir notre compréhension des phénomènes connus et d’en découvrir de véritablement nouveaux.
Ces observables sont omniprésentes dans la nature et se manifestent souvent, par exemple, sous la forme d’inhomogénéités ou de défauts dans les matériaux ou les structures en réseau, ou encore d’interactions inhabituelles entre des particules lourdes et légères. Une meilleure compréhension de ces observables pourrait ouvrir la voie à de nouvelles connaissances dans plusieurs domaines de la physique, ce qui ne serait pas possible en étudiant uniquement les observables locales.
« Pour trouver les observables non locales, il faut vraiment examiner les rouages de la théorie », a déclaré Gomis. « Mais une fois qu’on les a trouvées, elles permettent de déceler de nouveaux phénomènes que les variables locales ne permettent pas de distinguer. »
La collaboration rassemble des spécialistes de renommée mondiale en physique mathématique et numérique qui travaillent sur la théorie quantique des champs et les systèmes à plusieurs corps. Au cours des dernières années, des percées ont facilité l’étude des défauts. Comme les retombées de ces travaux touchent plusieurs disciplines, le lancement de cette collaboration arrive à point nommé. Les membres souhaitent repousser les frontières de ce domaine émergent qu’est l’étude des défauts et des observables non locales, d’une manière qu’aucun programme de recherche ne pourrait accomplir à lui seul.
Les Collaborations Simons en mathématiques et en sciences physiques réunissent des groupes de chercheurs exceptionnels afin qu’ils se penchent sur des sujets d’une importance scientifique fondamentale. Les collaborations reçoivent jusqu’à 2 millions de dollars par année pendant une période initiale de quatre ans, coûts indirects compris, et peuvent être prolongées pour une période supplémentaire de trois ans. Cette collaboration sera financée par des subventions de la Fondation internationale Simons administrées par la Fondation Simons.
Membres de la nouvelle collaboration :
- Jaume Gomis - Directeur; Institut Périmètre de physique théorique
- Fakher Assaad - PI; Université de Würzburg
- Fiona Burnell - PI; Université du Minnesota
- Horacio Casini - PI; Centre atomique de Bariloche, Institut Balseiro
- Meng Cheng - Directeur adjoint; Université Yale
- Gabriel Cuomo - PI; École internationale supérieure d’études avancées (SISSA)
- Simone Giombi - PI; Université Princeton
- Yin-Chen He - PI; Institut Périmètre de physique théorique
- Marina Huerta - PI; Centre atomique de Bariloche, Institut Balseiro
- Anton Kapustin - PI; Institut de technologie de la Californie
- Zohar Komargodski - PI; Centre Simons de géométrie et de physique (SCGP)
- Charlotte Kristjansen - PI; Institut Niels Bohr
- Marco Meineri - PI; Université de Turin
- Max Metlitski - PI; Institut de technologie du Massachusetts
- Yifan Wang - PI; Université de New York
À propos de l’IP
L'Institut Périmètre est le plus grand centre de recherche en physique théorique au monde. Fondé en 1999, cet institut indépendant vise à favoriser les percées dans la compréhension fondamentale de notre univers, des plus infimes particules au cosmos tout entier. Les recherches effectuées à l’Institut Périmètre reposent sur l'idée que la science fondamentale fait progresser le savoir humain et catalyse l'innovation, et que la physique théorique d'aujourd'hui est la technologie de demain. Situé dans la région de Waterloo, cet établissement sans but lucratif met de l'avant un partenariat public-privé unique en son genre avec entre autres les gouvernements de l'Ontario et du Canada. Il facilite la recherche de pointe, forme la prochaine génération de pionniers de la science et communique le pouvoir de la physique grâce à des programmes primés d'éducation et de vulgarisation.