Les mathématiques sont au coeur des activités de recherche du CEA, non seulement en tant qu'outils pour interroger le monde mais également comme moteurs de progrès dans une grande variété de domaines. 

Un numéro spécial a été consacré aux mathématiques à l'IPhT et vous y retrouverez des articles d'un grand nombre de chercheurs de l'Institut. La version-papierdevrait paraître après la période de confinement.

Voir et télécharger la version numérique

Les collisionneurs de particules effectuent des collisions entre noyaux atomiques, à des énergies ultra-relativistes, dans le but de produire le plasma de quarks et de gluons, un état de la matière où les quarks et les gluons ne sont pas confinés dans les hadrons, et où leurs degrés de liberté de couleur sont ainsi libérés. On pense que cet état est produit de façon transitoire, avant de se fragmenter en milliers de particules qui traversent les détecteurs. Mais malgré deux décennies de recherche, une des grandes questions ouvertes était d'obtenir une détermination expérimentale de la température atteinte dans une telle collision, et une détermination simultanée d'une autre fonction thermodynamique, telle que la densité d'entropie, qui donnerait accès au nombre de degrés de liberté.

Dans une lettre publiée récemment dans Nature Physics, deux physiciens de l'IPhT, Jean-Yves Ollitrault et Giuliano Giacalone, répondent à cette question, en collaboration avec Fernando Gardim, de l'université fédérale d'Alfenas (Brésil), en séjour sabbatique à l'IPhT, et Matthew Luzum, de l'université de São Paulo (Brésil). En utilisant les données expérimentales, ils montrent que la matière créée dans les collisions plomb-plomb au grand collisionneur de hadrons (LHC) du CERN atteint une température de 2600 milliards de degrés, la plus haute jamais atteinte en laboratoire. Ils déterminent la densité d'entropie correspondante ainsi que la vitesse du son, qui est la moitié de la vitesse de la lumière dans cet état de la matière. Les résultats déduits de l'expérience sont en accord avec les prédictions théoriques basées sur la théorie fondamentale des interactions fortes. Ils confirment qu'un état déconfiné de la matière est effectivement créé.

https://rdcu.be/b3i1Q

DESCRIPTION

This pedagogical and self-contained text describes the modern mean field theory of simple structural glasses. The book begins with a thorough explanation of infinite-dimensional models in statistical physics, before reviewing the key elements of the thermodynamic theory of liquids and the dynamical properties of liquids and glasses. The central feature of the mean field theory of disordered systems, the existence of a large multiplicity of metastable states, is then introduced. The replica method is then covered, before the final chapters describe important, advanced topics such as Gardner transitions, complexity, packing spheres in large dimensions, the jamming transition, and the rheology of glass. Presenting the theory in a clear and pedagogical style, this is an excellent resource for researchers and graduate students working in condensed matter physics and statistical mechanics…

En savoir plus sur l'ouvrage