Colloquium

Titre : Singular stochastic partial differential equations: more geometry and less combinatorics

Résumé :

Singular stochastic partial differential equations are those stochastic PDE in which the noise is so rough that the nonlinearity requires a renormalization. The guiding principle of renormalization is to preserve as many symmetries of the solution manifold as possible. We follow the approach of mathematical physics, and of Hairer’s regularity structures, which however we re-interpret as providing an informal parameterization of the infinite-dimensional nonlinear solution manifold.

We systematically follow this more geometric/analytic than combinatorial point-of-view: Instead of appealing to an expansion indexed by trees, we consider all partial derivatives w. r. t. the “constitutive” function defining the nonlinearity. Instead of a Gaussian calculus guided by Feynman diagrams arising from pairing nodes of two trees, we consider derivatives w. r. t. the noise, i. e. Malliavin derivatives. We interpret the Malliavin derivative of the parameterization as an approximate tangent vector to the solution manifold, which yields a sparse representation in terms of the parameterization itself, and paves the way for its stochastic estimate. Ultimately, this gives a characterization of the solution manifold that is oblivious to the divergent counter terms.

This is work with L. Broux, P. Linares, M. Tempelmayr, and P. Tsatsoulis, based on work with J. Sauer, S. Smith, and H. Weber.

Titre : Tours en mouvement : un mathématicien amateur à la fin du XIXe siècle

Résumé : Henri Delannoy (1833-1915), ancien intendant militaire, correspondant d’Edouard Lucas et d’Eugène Catalan, s’est intéressé aux déplacements des tours et des reines sur des échiquiers et à leurs applications à la combinatoire et aux probabilités. Ses recherches, redécouvertes par Sylviane Schwer et Cyril Banderier en particulier, sont un lieu d’observation privilégié sur la société mathématique française de la fin du XIXe siècle, la place des amateurs, les modes de diffusion de leurs travaux et leurs relations parfois conflictuelles avec le monde universitaire et l’Académie des sciences. L’exposé les présentera dans ces différents contextes.

Titre : Stochastic quantization of Yang-Mills

Résumé : We report on recent progress on the problem of building a stochastic process that admits the (hypothetical in 3D) Yang-Mills measure as its invariant measure. One interesting feature of our construction is that it preserves gauge-covariance in the limit even though it is broken by our UV regularisation. This is based on joint work with Ajay Chandra, Ilya Chevyrev, and Hao Shen. Note that the talk will not require any a priori knowledge of the objects / concepts mentioned here.

Titre : Diffusion de sphères dans un milieu aléatoire et le phénomène de déplétion qui en résulte. Ou encore: comment les beignets s’agitent-ils dans une friteuse ?

Résumé : Nous considérons une dynamique spatiale de sphères dures s’entrechoquant avec les petites particules du milieu dans lequel elles se meuvent. Un phénomène surprenant – connu en physico-chimie comme une déplétion – apparait: le milieu ambiant induit une attraction à courte portée entre les sphères dures. Quand la densité du milieu augmente, les sphères ont alors tendance à former un certain type d’amas. Lesquels?

Le but de cet exposé est de montrer comment une dynamique probabiliste permet d’approcher le problème classique (et difficile) suivant de géométrie discrète:
identifier les empilements dans Rd de n sphères identiques qui maximisent le nombre de leurs points de contact.
Nous expliquerons les modèles aléatoires en jeu et illustrerons notre propos par de nombreux croquis et par des simulations.

Les résultats présentés sont le fruit d’une collaboration avec Myriam Fradon (Lille), Julian Kern et Alexander Zass (Berlin).

Titre : Analyse semi-classique et correspondance classique-quantique

Résumé : Dans cet exposé on parlera d’analyse semi-classique, revisitant les fondamentaux et décrivant quelques problématiques et développements plus actuels.

Titre : Free Probability, Random Matrices, and Non-Commutative Rational Functions

Résumé : In free probability we want to understand the distribution of functions in non-commuting variables. I will explain what this means and what we actually calculate. In particular, the variables will typically be random matrices or operators on Hilbert spaces and a prominent class of functions will be given by non-commutative rational functions.

For this talk, no prior knowledge on operator algebras or random matrices or free probability is assumed.

Les Éléments de mathématique désignent une vaste entreprise éditoriale menée par le groupe Nicolas Bourbaki sur des thématiques aussi diverses que la théorie des ensembles, l’algèbre, la topologie, les espaces vectoriels topologiques, l’intégration ou encore les groupes et les algèbres de Lie. Les premiers fascicules des Éléments paraissent ponctuellement à la fin des années 1930 et durant la période de l’Occupation, avant de faire l’objet de publications régulières à partir de 1947. Dans le cadre de cet exposé, nous reviendrons tout d’abord sur les premières années d’existence du groupe afin de comprendre comment cette entreprise est née. Nous dresserons ensuite un état des lieux des archives disponibles permettant de documenter la genèse des Éléments de mathématique, ce qui nous conduira à mettre en exergue certaines pièces issues du fonds Jean Delsarte qui est conservé à la bibliothèque de l’Institut Élie Cartan. Les archives du groupe Bourbaki sont essentiellement composées de deux classes de documents : des Rédactions qui documentent les états intermédiaires dans la genèse d’un fascicule des Éléments de mathématique et les numéros du Journal de Bourbaki qui contribuent à comprendre comment ces Rédactions ont été discutées, critiquées et révisées. Nous reviendrons sur les précautions de méthode qui s’imposent pour étudier et relier ces deux grandes classes de documents. Enfin, nous présenterons succinctement l’état de nos recherches sur les premières rédactions Bourbaki dévolues aux groupes et aux algèbres de Lie.  

This talk will be about a project aiming to illustrate geometry through puzzles. The puzzles, played following simple rules on square-tiled surfaces, have natural configuration graphs with a geometry of their own. These graphs are not unlike other combinatorial graphs used in the study of moduli spaces of surfaces and which can be visualized in similar ways. The goal will be to play around with the puzzles, explore their graphs and have fun.

The Quadratis puzzles were created and brought to life together with Paul Turner, Mario Gutiérrez and Reyna Juárez (see http://quadratis.app).