L’Institut Périmètre met sur pied une plaque tournante d’experts de classe mondiale en réseaux de tenseurs – nouvelle méthode adoptée en physique de la matière condensée, en information quantique et dans d’autres domaines.

En annonçant ce programme, Neil Turok, directeur de l’Institut Périmètre, a déclaré : « Le but visé est d’appuyer des efforts inédits pour aborder d’importantes questions scientifiques. Les réseaux de tenseurs constituent un moyen nouveau et puissant de comprendre l’intrication quantique, qui ressort de plus en plus comme thème commun reliant l’information, la matière condensée et la gravité. C’est donc une méthode qui touche presque tous les domaines de recherche de l’Institut Périmètre. Les réseaux de tenseurs sont très prometteurs comme moyens de comprendre la nature selon ses propres termes quantiques. On s’attend également à ce que des états de réseaux de tenseurs jouent un rôle central dans la mise au point de nouvelles technologies quantiques. » [traduction]

Cette initiative sera dirigée par Guifre Vidal, professeur à l’Institut Périmètre et pionnier dans ce domaine, qui a expliqué : « Les réseaux de tenseurs sont un nouveau langage décrivant le comportement de systèmes quantiques à N corps. Les systèmes quantiques sont formés de particules extrêmement petites. De grands nombres de tels systèmes en interaction ont collectivement des comportements très étranges. Certains de ces états collectifs exotiques ont des propriétés potentiellement utiles, par exemple pour la construction d’un ordinateur quantique. Les réseaux de tenseurs offrent des méthodes numériques puissantes que nous pouvons exploiter pour caractériser et finalement comprendre ces systèmes. » [traduction]

En utilisant des réseaux de tenseurs pour résoudre des problèmes précis à N corps en physique, les chercheurs peuvent mieux étudier l’émergence, processus par lequel un système devient plus complexe que la somme de ses parties – tout comme des molécules d’eau forment ultimement les vagues complexes de l’océan.

Bianca Dittrich, Zheng-Cheng Gu et Roger Melko, qui étudient les réseaux de tenseurs et leurs applications dans des domaines allant de l’information quantique à la physique de la matière condensée, en passant par la gravitation quantique et la physique des hautes énergies, participent également à cette initiative.

D’une durée prévue de cinq ans, ce programme amènera des titulaires de chaire de chercheur invité distingué et des adjoints invités du monde entier à collaborer avec des scientifiques résidants de l’Institut Périmètre. Plusieurs postdoctorants travaillant dans le domaine des réseaux de tenseurs seront également recrutés. Des ateliers et des écoles d’été seront organisés à intervalles réguliers pour permettre des échanges de résultats au sein du groupe et avec la communauté scientifique élargie.