In this talk, I will briefly recall the historical Kalman filter and its ensemble form. Then I will show how the latter has been successfully implemented for data assimilation, in particular in numerical weather forecasting. More recently, the Ensemble Kalman Filter has been proposed as a methodology for solving very general inverse problems in high-dimensional contexts. I will present the theory, show some simple applications and point out the numerous open problems that remain.

Je présenterai des résultats sur le comportement en temps long des solutions d’équations cinétiques linéaires dans tout l’espace, où l’opérateur de collision satisfait les lois de conservation physiques (masse, quantité de mouvement et énergie) et les particules sont confinées via un potentiel extérieur. Il s’agit d’un travail en collaboration avec J. Dolbeault, F. Hérau, S. Mischler, C. Mouhot et C. Schmeiser.

Attention, le séminaire aura lieu exceptionnellement en salle Döblin.

Dans ces deux exposés, je parlerai de trois conjectures de Pólya qui sont toujours ouvertes.
Les deux premières sont très connues et concernent les valeurs propres du Laplacien, la 3ème est beaucoup
moins connue et est dans le domaine de la géométrie convexe.
Je présenterai des avancées récentes sur ces trois conjectures faisant appel à des techniques très différentes.

Cet exposé aura lieu exceptionnellement en salle Döblin, en raison de la journée de la FCH.

Nous rappellerons le formalisme Hilbertien de la mécanique quantique avant d’introduire des objets mathématiques spécifiques à la théorie quantique des champs : l’espace de Fock, les opérateurs de création, d’annihilation, de champ.
Nous illustrerons ce formalisme par l’exemple du Hamiltonien de Pauli-Fierz qui décrit un électron en interaction avec un champ de photons.

A dynamically protected cat-qubit is an open quantum system that stabilizes a two-dimensional subspace (called code space) of a quantum harmonic oscillator and shows very promising robustness to noise. Experimental realizations of cat-qubits rely on reservoir engineering, a method of coupling a high-quality cavity with a dissipative cavity. In this talk, after an introduction to the mathematics of open quantum systems, we will present a new generalized LaSalle invariance principle to prove the long-time convergence of a cat-qubit to the code space.

Nous rappellerons le formalisme Hilbertien de la mécanique quantique avant d’introduire des objets mathématiques spécifiques à la théorie quantique des champs : l’espace de Fock, les opérateurs de création, d’annihilation, de champ.
Nous illustrerons ce formalisme par l’exemple du Hamiltonien de Pauli-Fierz qui décrit un électron en interaction avec un champ de photons.

Le groupe de travail aura lieu exceptionnellement en salle de réunion (ARC-027).

De nombreuses applications en traitement d’images (débruitage, segmentation), en science des données (lissage de nuages de points, associations de formes), en sciences des matériaux (évolution des grains dans les alliages, croissance des cristaux) ou en biologie (modélisation cellulaire) nécessitent l’approximation de l’évolution d’interfaces géométriques telles que l’emblématique mouvement par courbure moyenne.
Dans ce contexte, la méthode des champs de phase est un outil particulièrement efficace pour approcher
l’évolution des surfaces orientées, mais les choses se révèlent beaucoup plus difficiles pour les surfaces non orientées.
Dans cet exposé, nous expliquerons comment approcher de telles évolutions en entraînant des réseaux de neurones dont les structures dérivent des schémas classiques de discrétisation de l’équation d’Allen Cahn.
Des applications numériques aux problèmes de Steiner et de Plateau seront aussi proposées.

Dans ces deux exposés, je parlerai de trois conjectures de Pólya qui sont toujours ouvertes.
Les deux premières sont très connues et concernent les valeurs propres du Laplacien, la 3ème est beaucoup
moins connue et est dans le domaine de la géométrie convexe.
Je présenterai des avancées récentes sur ces trois conjectures faisant appel à des techniques très différentes

This talk addresses the question of the interplay between relaxation and irreversibility through
evolution processes in damage mechanics, by inquiring the following question: can the quasi-static
evolution of an elastic material undergoing a process of plastic deformation be derived as the limit
model of a sequence of quasi-static brittle damage evolutions?
This question is motivated by the static analysis led in [1], where the authors have shown
how the brittle damage model introduced by Francfort and Marigo (see [4]) can lead to a model
of (Hencky) perfect plasticity. Problems of damage mechanics being rather described through
evolution processes, it is natural to extend this analysis to quasi-static evolutions, where the inertia
is neglected. We consider the case where the medium is subjected to time-dependent boundary
conditions, in the one-dimensional setting. The idea is to combine the scaling law introduced in [1]
with the quasi-static brittle damage evolution introduced in [3] by Francfort and Garroni, and try
to understand how the irreversibility of the damage process will be expressed in the limit evolution.
Surprisingly, the interplay between relaxation and irreversibility of the damage is not stable
through time evolutions. Indeed, depending on the choice of the prescribed Dirichlet boundary
condition, the effective quasi-static damage evolution obtained may not be of perfect plasticity
type.
References:
[1] J.-F. Babadjian, F. Iurlano, F. Rindler: Concentration versus oscillation effects in brittle damage, Comm.
Pure Appl. Math. 74 (2021) 1803–1854.
[2] G. Dal Maso, A. DeSimone, M. G. Mora: Quasistatic evolution problems for linearly elastic-perfectly plastic
materials, Arch. Ration. Mech. Anal. 180 (2006) no. 2, 237–291.
[3] G. A. Francfort, A. Garroni: A Variational View of Partial Brittle Damage Evolution, Arch. Rational
Mech. Anal 182 (2006) 125–152.
[4] G. A. Francfort, J.-J. Marigo: Revisiting brittle fracture as an energy minimization problem, J. Mech.
Phys. Solids 46 (1998) 1319–1342.

Le système d’Euler-Korteweg (compressible) est une perturbation dispersive des équations d’Euler modélisant les effets de la capillarité. Il peut se voir comme une équation de Schrödinger quasilinéaire dégénéré, et dans certains cas particuliers, est équivalent à l’équation de Schrödinger non linéaire via un changement de variable, la transformation de Madelung.
On discutera dans cet exposé de quelques résultats sur la dynamique des solutions que cette analogie laisse espérer (soliton, scattering, limite « semi classique »), certains étant maintenant des théorèmes.