Physique des extrêmes

Responsable: Alberto ROSSO

La grande difficulté rencontrée dans l’étude des systèmes désordonnés est due à l’existence d’un nombre exponentiel d’états métastables. Comme conséquence, la variation d’un paramètre de l’hamiltonien produit, dans l’état fondamental des variations discontinues nommées chocs. De façon similaire la dynamique du système est caractérisée par des réorganisations collectives nommées avalanches.

La dynamique d’avalanches est observée dans plusieurs phénomènes naturels comme les tremblements de terre ou le Barkausen noise dans les matériaux magnétiques. Une large classe de modèles, la plupart sans désordre, a été proposée pour décrire la phénoménologie observée.

Les similarités entre ces modèles hors d’équilibre et la dynamique des systèmes désordonnés ne sont jamais allées au-delà des arguments qualitatifs. Des résultats préliminaires nous montrent que des connections existent. En particulier les modèles les plus simples de avalanches et de chocs peuvent être reliés à des problèmes de recherche de records ou extrêmes d’une séquence de nombre aléatoires correlés.

Un objectif sera de rendre ces connections précises et de pouvoir ensuite utiliser le bagage de connaissance et de techniques développés dans différents domaines. On espère de pouvoir avoir une vision plus unifiée de la dynamique par avalanche. Un autre objectif sera d’introduire des modèles plus complexes capables de reproduire des effets qui ne sont pas capturés par des modèles étudiés aujourd’hui. Par exemple on veut reproduire les « after-chocs » observés dans les tremblements de terre.