Takato Mori remporte le prestigieux prix de thèse Inoue

Takato Mori, chercheur postdoctoral de l’Institut Périmètre  a reçu la 40e bourse de recherche annuelle Inoue pour jeunes scientifiques.

Ce prix interdisciplinaire, décerné par la Fondation Inoue pour la science au Japon, est décerné aux scientifiques dont les thèses de doctorat représentent une contribution significative et novatrice à leur domaine. Il récompense « les chercheurs exceptionnels de moins de 37 ans qui ont obtenu un doctorat… dans un domaine tel que la science, la médecine, la pharmacie, l’ingénierie ou l’agriculture. »

Mori a remporté le prix pour sa thèse intitulée Structure d’intrication dans les systèmes quantiques à plusieurs corps, théories des champs et holographie « Entanglement structure in quantum many-body systems, field theories, and holography », qu’il a achevé à l’Université des études supérieures de SOKENDAI, sous la supervision de Satoshi Iso.

« Je suis vraiment heureux de recevoir ce prix », déclare Mori. « De nombreux excellents prédécesseurs ont reçu ce prix, qui s’adresse à un large éventail de disciplines des sciences naturelles, notamment la chimie, la médecine, l’ingénierie, etc. Parmi tous ces domaines, le nombre de thèses en physique théorique qui remportent ce prix est très limité. Je suis vraiment heureux que ma thèse et mes contributions à une science aussi fondamentale aient été reconnues. »

La thèse de Mori adopte une approche basée sur l’intrication pour résoudre certains problèmes insolubles de la recherche quantique. Par exemple, il a appliqué une formule pour l’entropie d’intrication (une mesure de quantification de la corrélation quantique) à la correspondance AdS/CFT, qui est une approche prometteuse de la gravité quantique connue plus généralement sous le nom d’holographie. La correspondance AdS/CFT est limitée à un modèle de jouet spécifique de l’univers, mais de nombreux chercheurs espèrent le généraliser à l’univers réel.

L’approche de Mori centrée sur l’intrication et l’entropie n’est pas seulement précieuse dans la recherche sur l’holographie. Elle s’applique également à l’étude de la physique de la matière condensée, à la science des transitions de phase et aux théories quantiques des champs de manière plus générale.

L’une des idées clés qui sous-tendent le travail de Mori est la tentative d’établir une manière systématique d’étudier l’intrication, quel que soit le contexte. Cela lui permet d’être utile dans divers types de systèmes quantiques.

Depuis son arrivée à l’Institut Périmètre en 2023, le programme de recherche de Mori centré sur l’intrication s’est poursuivi.

« Je m’intéresse principalement sur l’intrication et les systèmes quantiques à plusieurs corps, ainsi que sur les systèmes holographiques. En gros, je me suis intéressé aux corrélations quantiques dans les grands systèmes quantiques, à la fois pendant mon doctorat et actuellement à l’Institut Périmètre », dit-il.

L’année dernière, Mori a fait équipe avec Beni Yoshida, membre du corps professoral de l’Institut Périmètre, pour examiner un autre modèle de gravité quantique connu sous le nom d’holographie de l’univers branaire « braneworld holography ». Cette formulation de l’holographie offre une voie unique vers la généralisation de la théorie.

Malheureusement, cela donne également lieu à des incohérences dans la causalité. Une rupture de la relation entre la cause et l’effet qui est incompatible avec l’univers réel. Mori et Yoshida ont proposé une approche centrée sur l’intrication pour résoudre certaines de ces incohérences.

Mori a reçu le prix Inoue lors d’une cérémonie le 2 février.