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Razvan Gurau : une bourse ERC en physique théorique

Chercheur CNRS au Centre de physique théorique, Razvan Gurau va pouvoir étendre ses travaux de recherche sur les tenseurs aléatoires et la théorie des champs grâce à une bourse ERC Consolidator. Ce domaine de la physique théorique pourrait permettre de résoudre des équations auxquelles se heurtent aujourd’hui les scientifiques.

La physique théorique a pour objectif de proposer un cadre mathématique permettant de modéliser les phénomènes physiques observés dans le monde qui nous entoure. Pour cela, les chercheurs s’appuient sur des observations mais doivent également faire preuve d’une capacité d’abstraction et d’une grande rigueur mathématique afin de proposer les modèles théoriques qui retranscrivent le plus fidèlement possible la réalité. Les travaux de Razvan Gurau, chercheur CNRS au Centre de physique théorique (CPHT, une UMR CNRS/École polytechnique) s’inscrivent dans ce contexte et sont encouragés par le Conseil européen de la recherche (ERC) qui lui a attribué un financement « Consolidator Grant ». Il démarre en septembre 2019 de nouvelles activités de recherche que l’ERC lui financera durant les cinq prochaines années.

L’ERC Consolidator Grant distingue des chercheurs ayant 7 à 12 ans d’expérience après leur doctorat qui proposent un projet ambitieux basé sur des recherches scientifiques de haut niveau. L’excellence des travaux de Razvan Gurau a déjà été repérée par la communauté scientifique dès la fin de sa thèse où il a intégré le prestigieux Perimeter Institute (Canada), le plus grand institut de physique théorique au monde. C’est à ce moment-là qu’il a débuté ses recherches sur des objets mathématiques, les tenseurs, qu’il utilise afin de résoudre des problèmes liés à la théorie de champs. De retour en France depuis 2012, il a intégré le CPHT au sein duquel le financement de l’ERC lui permet aujourd’hui de monter sa propre équipe de recherche. 

« Il s’agit d’utiliser des modèles de tenseurs, qui sont plus artificiels que ceux utilisés actuellement, mais qui fonctionnent mieux dans certains cas spécifiques » explique le chercheur. Depuis les travaux réalisés par ce dernier dans un cadre mathématique qui n’a pas de réalité physique (dans un espace-temps à zéro dimension), il a été prouvé que l’utilisation des tenseurs pouvait permettre de résoudre certaines équations réelles, en particulier lorsque la théorie des champs s’approche des petites énergies.

Si ces recherches paraissent abstraites, Razvan fait le parallèle avec les transitions de phases que nous vivons tous les jours quand nous faisons bouillir de l’eau : si l’on comprend l’eau liquide et la vapeur d’eau, il s’agirait de comprendre le passage entre les deux. « Dans les grands accélérateurs de particules, on étudie la physique de hautes énergies. Les modèles physiques pour l’expliquer fonctionnent de mieux en mieux. A l’inverse, la physique autour de nous est une physique de basse énergie, nous vivons dans un monde très froid qui est aussi relativement bien compris. Avec la bourse ERC, je vais chercher à utiliser les tenseurs pour comprendre ce qui se passe entre les deux, à proximité de la limite des basses énergies ».

Les recherches de Razvan Gurau pourraient avoir des applications dans différentes spécialités de la physique, de la compréhension de modèles de trous noirs à celle de la matière condensée, domaines dans lesquels le fort couplage des atomes entre eux produit des phénomènes encore inexpliqués.

 

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