Physique Statistique des Systèmes Complexes
L’équipe PhyStat explore des problématiques touchant à de nombreux domaines de la physique et aux frontières avec d’autres disciplines : physique de la matière molle et de la matière condensée, biophysique, physique des fluides, nanosciences, astrophysique, processus stochastiques et leurs applications, physique statistique exacte, physique de la société et biologie comportementale, robotique…
Le fil conducteur des systèmes variés étudiés par l’équipe PhyStat réside dans leur nature dynamique et leur caractère fondamentalement hors d’équilibre.
Thématiques de recherche
- Biophysique et physique de la matière molle : matière active biologique et physique, biophysique de la cellule, diffusion de protéines, moteurs biologiques, transport ionique, nanotubes et nanopores, polymères et physique de l’ADN, membranes et vésicules…
- Physique sociale : théorie des jeux et de la compétition, mouvements collectifs et processus de décision collective dans les groupes animaux et humains, psychologie sociale, robotique, réalité virtuelle, apprentissage automatique…
- Physique des systèmes interagissant à longue portée : gaz autogravitants, turbulence bidimensionnelle et des fluides stratifiés, théories cinétiques, états en quasi-équilibre non boltzmannien, applications en astrophysique et cosmologie…
- Théorie des probabilités et des processus stochastiques et leurs applications : modèles de réaction-diffusion, interfaces dynamiques, persistance, chimiotaxie, diffusion en présence de désordre ou d’absorbeurs, problèmes d’optimisation…
- Systèmes fortement hors d’équilibre : transitions de phase dynamiques, séparation de phases, « coarsening », dynamique vitreuse…
Méthodes
- Outre de nombreuses collaborations avec des groupes expérimentaux, plusieurs membres de l’équipe PhyStat sont impliqués dans le design et même à la réalisation d’expériences. En parallèle de l’analyse de données expérimentales, ces physiciens développent des méthodes permettant d’extraire des paramètres ou des signatures de phénomènes associés aux modèles théoriques à partir des mesures expérimentales.
- Les processus stochastiques et les équations du mouvement stochastiques constituent des outils communs à tous les membres de PhyStat, que ce soit dans le cadre de modèles mathématiques étudiés analytiquement ou simulés numériquement.
- Dans des contextes variés, les membres de l’équipe exploitent une large gamme d’outils mathématiques de la physique statistique d’un grand nombre de particules en interaction : théorie des champs, théories cinétiques, ansatz de Bethe…
- Sur le plan numérique, les membres de l’équipe utilisent différentes méthodes issues de la physique statistique : simulations Monte Carlo, dynamique moléculaire, équations de fluide couplées à la matière, ainsi que diverses techniques d’optimisation et de machine learning.
Membres de l'équipe
- AHMED WylieMembre permanent
- BÉDEL QuentinDoctorant
- CHAVANIS Pierre-HenriMembre permanent
- COSTES LeaDoctorant
- DESTAINVILLE NicolasMembre permanent
- ESCOBEDO RamonPostdoctorat
- LEFLOCH ErwanDoctorant
- MANGHI ManoelMembre permanent
- MIQUEU-PETIT JustineDoctorant
- PROLHAC SylvainMembre permanent
- SIRE ClémentMembre permanent
