CC BY 3.0 (as fig. 1 from  Event Horizon TelescopeCollaboration, K. Akiyama et al., First M87 Event Horizon Telescope Results. V. Physical Origin of the Asymmetric Ring, Astrophys.J. Lett.875(2019), no. 1, L5,1906.11242 )

Plus d'un siècle après leur découverte théorique, les trous noirs restent encore des objets mystérieux. Nous avons développé une nouvelle méthode pour calculer un nombre infini de paramètres, jusqu'alors inconnus, qui caractérisent tous les trous noirs. Nous espérons que certains de ces paramètres pourront être observés dans de futures expériences.

La moitié de ces multipôles valent zéro, et ceux de l'autre moitié sont non-nuls. Tout rapport de deux moments multipolaires nuls ne semble donc pas bien défini. En intégrant ces trous noirs dans la théorie des cordes, nous avons développé une nouvelle méthode pour définir sans ambiguïté et calculer ces rapports pour tout trou noir. Cette méthode nous a permis de calculer un nombre infini de rapports de multipôles inconnus auparavant pour le trou noir de Kerr.

Notre méthode peut également être utilisée pour calculer les rapports de multipôles pour les trous noirs supersymétriques. Il existe un grand nombre de géométries sans horizon qui ont les mêmes charges que ces trous noirs supersymétriques et n'en diffèrent que près de l'horizon. Nous avons également développé une deuxième méthode indépendante pour calculer les rapports de multipôles à l'aide de ces «géométries de micro-état» et nous avons trouvé des similitudes frappantes entre les résultats des deux méthodes.

Contact: Iosif Bena

https://journals.aps.org/prl/abstract/10 ...

(c) Leo Patrizi

Marc Barthélémy et Vincent Verbavatz ont proposé une  nouvelle équation permettant de comprendre la repartition des populations urbaines dans un pays et leur résultat est publié dans la revue Nature (en ligne le 18 novembre 2020).

Cette équation, construite à partir de données pour plusieurs pays rend compte pour la première fois des variations temporelles des populations urbaines et de leur organisation. Cette équation stochastique d’un nouveau type (et qui met en jeu deux bruits multiplicatifs, un gaussien et l’autre de Lévy) met en exergue l'importance des « chocs migratoires interurbains », mouvements de populations rares mais très significatifs et permet de comprendre la structure hiérarchique des villes et des régularités statistiques telles que la loi de Zipf.

Détails de cette étude et interview de Marc Barthélémy sur le site CEA/DRF

Orazio Scarlatella, ancien doctorant de l'IPhT,  est lauréat du prix de thèse Physique des Ondes et de la Matière (PhOM) 2020 de la Graduate School de Physique de l’Université Paris-Saclay, dans la spécialité « Physique Théorique, Numérique, et Modélisation ».

Le travail de thèse d’Orazio Scarlatella porte sur la dynamique de systèmes quantiques  à N corps dissipatifs. Ces problèmes sont d'une grande richesse et d'une grande complexité parce qu'ils combinent les effets des interactions, les fluctuations quantiques, et la physique hors d’équilibre. Le travail de d’O. Sacarlatella a consisté en plusieurs nouveaux développements conceptuels et méthodologiques dans ce domaine à l’interface entre les matériaux corrélés et l’optique quantique, avec des applications aux systèmes comme les réseaux de cavités supraconductrices ou les atomes ultra froids piégés dans des réseaux optiques. L’un des résultats principaux de sa thèse est le développement de la théorie de champ moyen dynamique (qui permet de décrire de manière non-perturbative les propriétés de certains matériaux fortement corrélés) à des systèmes ouverts dont la dynamique est décrite par une équation de Lindblad pour la matrice densité. Il s’agit d’un travail profond et très original avec un impact important dans ce domaine en pleine expansion, et où il existe encore relativement peu de méthodes théoriques puissantes.

Ce prix lui sera remis lors de la journée annuelle PhOM qui se tiendra en ligne le vendredi 4 décembre 2020 à partir de 14h00.