Ecole normale supérieure de Lyon
Département de physique

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Séminaires

Le mercredi 21 septembre  2016 16h00 - Amphithéâtre Gouy (Bât. Lippmann) / Campus de la Doua, Tram T1 Université Lyon 1.
Alain MAZAUD (Laboratoire des sciences du climat et
de l'environnement (LSCE-IPSL) - CEA-CNRS-UVSQ).
Le climat à tous les temps : passé, présent, futur

Les spécialistes du climat s'efforcent d'identifier les variations climatiques, d'origine naturelle ou liées aux  activités humaines. Ils étudient les changements actuels causés par l'utilisation massive des combustibles fossiles (pétrole, gaz, charbon), qui provoque une augmentation rapide de la concentration atmosphérique  du gaz carbonique. Ils reconstruisent également les climats du passé à partir de différentes archives  climatiques (glaces polaires, sédiments marins et lacustres, arbres, stalagmites, etc..).

L’évolution future du  climat est modélisée à partir de différents scénarios sociaux-économiques. Ces simulations numériques qui  nécessitent de lourds moyens informatiques sont indispensables pour évaluer les impacts à venir sur  l'environnement et nos sociétés (risques climatiques).

Ces travaux sont synthétisés tous les 6 ans environ  dans les rapports du Giec, et la Cop21 tenue à Paris fin 2015 a eu pour but d’établir des actions pour  limiter à moins de 2°C le réchauffement global.

Le mercredi 12 octobre  2016 16h00 amphithéâtre Gouy (Bât.  Lippmann) / Campus de la Doua, Tram T1 Université  Lyon 1.
Françoise COMBES  (Observatoire de Paris, membre de l'académie des sciences et professeur au collège de France).
Un peu de lumière sur la matière noire

L’essentiel de la matière dans l'Univers (80%) est de nature mystérieuse faite de particules exotiques dont la masse reste inconnue. Ces particules ont échappé à toute détection aussi bien astrophysique que dans les accélérateurs de particules .Elles ne se manifestent que par leur gravité.
Le modèle "standard" de matière noire froide (CDM) est celui qui représente le mieux aujourd'hui la formation des grandes structures de l'Univers. Pourtant il subsiste des problèmes pour expliquer la formation des galaxies, telles qu'on les observe aujourd'hui. Notamment le modèle prévoit des galaxies dominées par la matière noire, et possédant une myriade de satellites, qui ne sont pas observés.
Nous passerons en revue les solutions possibles, en termes de physique des galaxies, de nature de la matière noire, ou de gravité modifiée.

Le mercredi 9 novembre  2016, 16h00 Amphi Schrödinger / ENS Lyon, site Monod.
Sergio CILIBERTO   ( Directeur de recherche CNRS, laboratoire de physique, ENS-Lyon).
Mesure de l'énergie minimale nécessaire pour inscrire un bit d'information et connexion avec l'égalité de Jarzynski.

 

Peut-on imaginer mettre au point un ordinateur parfait capable d'effectuer des opérations logiques irréversible sans consommer aucune énergie ? A cette question, Rolf Landauer a répondu non en 1961. Il avait en effet remarqué qu'à chaque fois qu'un bit d'information est créé, la mémoire binaire de l'ordinateur se voit réduite à un seul de ses deux états possibles. Faisant le lien avec la thermodynamique,  Landauer a proposé que cette diminution du désordre exige pour être réalisée une quantité minimale d'énergie dont la valeur est aujourd'hui connue sous le nom de limite de Landauer.
Dans ce séminaire on décrira comment cette énergie minimale peut être mesurée expérimentalement en utilisant une bille colloïdale piégée par un laser dans un potentiel à deux puits. Ce système peut être vu comme un modèle d'une mémoire à un bit. Par l'application d'une force externe il est possible de forcer la particule à effectuer une transition, comme si on imposait au bit de prendre la valeur 1 par exemple. En mesurant le travail fait par cette force externe on trouve que l'énergie minimale pour effectuer la transition, correspond précisément à la limite de Landauer. Nous démontrons aussi que pour cette opération d'effacement de la mémoire, qui est une opération logique irréversible, l'égalité détaillée de Jarzynski est vérifiée, et nous retrouvons la limite de
Landauer à partir de cette égalité thermodynamique.

Le mercredi 14 décembre  2016, 16h00 amphithéâtre Gouy (Bât.  Lippmann) / Campus de la Doua, Tram T1 Université  Lyon 1.
Scott AARONSON   (professeur d’informatique à l’université du Texas à Austin, USA).
Quantum Computing, Computational Complexity, and the Interpretation of Quantum Mechanics.

Should developments in quantum computing have any effect on how we think about the interpretation of quantum mechanics?  How do the Copenhagen, Many-Worlds, and Bohmian viewpoints look from a modern quantum-information perspective?  Finally, should we think of the  effort to build scalable quantum computers as a new test of quantum mechanics itself?  Aaronson will offer some brief thoughts, then host an informal discussion about these and related questions.

Le mercredi 25 janvier  2017 16h00 amphithéâtre Gouy (Bât.  Lippmann) / Campus de la Doua, Tram T1 Université  Lyon 1.
Thomas EBBESEN   (professeur de l'Université de Strasbourg, directeur du laboratoire des nanostructures).
L'alchimie du vide: états hybrides  Lumière/Matière et leurs conséquences

   Lorsque des molécules sont placées dans des microcavités en résonance avec des transitions
électroniques ou vibrationnelles, il peut y avoir la formation de nouveaux états hybrides associés
au phénomène de couplage fort lumière-matière. Ces états peuvent se former même en absence de
lumière par le champ du vide.  Alors que le couplage fort a été beaucoup étudié pour ses effets
physiques, les conséquences pour les sciences moléculaires et les sciences de matériaux sont restées
largement inexplorées jusqu’à récemment.  Après une introduction générale du sujet pour des nonspécialistes,
quelques exemples de propriétés chimiques et matérielles de systèmes fortement
couplés seront présentés pour illustrer le potentiel dans différents domaines

Le mercredi 8 mars  2017 16h00 Amphi Schrödinger/ ENS-Lyon, site Monod.
Hélène PERRIN   (Chargé de recherche, Laboratoire de physique des lasers, CNRS, Université Paris 14).
Dynamique superfluide d'un gaz quantique en dimension deux

Propriété fascinante de certains fluides quantiques, la superfluidité se traduit par un ensemble de phénomènes dynamiques spécifiques: absence de viscosité, existence d'une vitesse critique pour créer des excitations, moment d'inertie nul, écoulement irrotationnel, tourbillons quantiques, modes collectifs... Longtemps limitée au cas de l'hélium liquide, la superfluidité est aujourd'hui étudiée dans les gaz d'atomes ultra froids, qui deviennent superfluides lorsque l'on passe la transition de phase vers la condensation de Bose-Einstein.
Ces gaz offrent la possibilité de modifier aisément les conditions de confinement, et en particulier la dimension du système. Lorsque qu'ils sont confinés très fortement selon une direction, on atteint le régime bidimensionnel. Il n'y a alors pas d'ordre à longue portée (et donc pas de condensation) si le gaz est uniforme. En revanche, une transition superfluide liée à l'appariement de tourbillons quantiques de charges opposées se produit en dessous d'une température critique, comme l'ont montré Kosterlitz et Thouless récemment récompensés par le prix Nobel.
Je décrirai dans cet exposé des expériences récentes faites au Laboratoire de physique des lasers pour explorer les propriétés de ces gaz quantiques bidimensionnels, en m'attachant à mettre en évidence leur dynamique superfluide.
(les diapositives sont disponibles ici)

Le mercredi 29 mars.
Antoine Naert    (Maître de conférences au Laboratoire de physique de ENS-Lyon).
Le mouvement brownien revisité

Après un bref historique de cette découverte majeure, je présenterai quelques expériences récentes dans un contexte où l'on n'attendait pas du tout le mouvement brownien...
(les diapositives sont disponibles ici)










Date inconnu.
Gilles CHABRIER    (Directeur de recherche CNSR, Centre de Recherche Astrophysique de Lyon, ENS-Lyon).
La recherche en astrophysique à l'ENS-Lyon


Lors de ce séminaire j'aborderai quelques exemples des thématiques de recherche dans l'équipe d'astrophysique de l'ENS-Lyon (CRAL-ENS), depuis les problèmes de physique fondamentale jusqu'aux applications astrophysiques les plus variées.

 
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