telles que les amplitudes de diffusion d'une théorie quantique des champs (à droite).
La résolution de la théorie quantique des champs fortement couplée — cadre permettant de décrire des systèmes de particules interagissant fortement — reste un défi majeur en physique théorique. Dans les théories dites « supersymetriques », de puissantes dualités relient souvent des régimes fortement couplés et chaotiques à des régimes faiblement couplés et solubles ; les conséquences complètes de ces dualités sur les observables physiques, telles que les excitations spectrales et les corrélations, ne sont pas bien comprises.
Eric Perlmutter de l'IPhT et Scott Collier du Princeton Center for Theoretical Science ont fait des progrès dans cette direction, dans le cadre d'un modèle jouet de la chromodynamique quantique présentant des supersymétries. En utilisant de manière originale des outils mathématiques issus de l'analyse spectrale, ils ont découvert une façon d'exprimer de nombreuses observables qui manifeste leurs symétries de dualité et fournit une puissante méthode de calcul. Leur approche révèle des liens avec le chaos quantique et indique que le calcul de la moyenne sur des ensembles de théories quantiques des champs, comme on le fait souvent dans l'étude du désordre, peut conduire à une dynamique émergente de couplage fort. Les liens avec la gravité et la théorie des cordes suggèrent d'autres pistes pour comprendre la puissance de ces symétries.
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