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Supersymmetry and tensor categories
18 mai 2015 16:30-17:30 -Oratrice ou orateur :
Résumé :
Vera Serganova

The goal of this lecture is to show interplay between supersymmetry and tensor categories. The main idea of supersymmetry is to equip all objects with parity ( [latex]mathbf{Z}_2[/latex]-grading) and modify usual identities by so called sign rule. Original motivation comes from physics and topology, for example, a complex of differential forms on a manifold is a supermanifold and De Rham differential can be realized as a vector field on this super manifold. One way to approach supersymmetry is via rigid symmetric tensor categories.
After elementary introduction to supersymmetry and tensor categories, I will formulate theorem of Deligne that any rigid symmetric tensor category satisfying certain finiteness conditions is in fact the category of representations of a supergroup.
Then I illustrate how both theories enrich each other on two examples:
- Decomposition of tensors in superspace;
- Construction of universal symmetric tensor categories and proof of a conjecture of Deligne using results of representation theory of supergroups.
Théorie mesurée des groupes, percolation et non-moyennabilité
28 avril 2015 16:30-17:30 -Oratrice ou orateur :
Résumé :
Damien Gaboriau

La moyennabilité des groupes est un concept introduit par J. von Neumann dans son article fondateur (1929) afin de comprendre ce qu’on appelle le paradoxe de Banach-Tarski. On montre facilement que le groupe libre F à deux générateurs est non moyennable. Il en découle que les groupes discrets dénombrables contenant F ne sont pas moyennables. Le « problème de von Neumann » interroge une réciproque.
Dans les années 80, Ol’shanskii a montré que ses monstres de Tarski fournissent des contre-exemples.
Cependant, afin d’étendre certains résultats concernant les groupes libres à d’autres groupes G non moyennables, il suffit parfois de savoir qu’ils « contiennent » F dans un sens dynamique bien plus faible, un sens de théorie ergodique.
La solution de ce « problème de von Neumann mesuré » fait appel à la théorie de la percolation sur les graphes de Cayley et à celle de coût des actions.
Je présenterai une introduction à ces divers sujets, avec des exemples, des dessins et quelques animations !…
Groupes sofiques et conjecture de Lück - d’après Elek et Szabo
7 avril 2015 16:30-17:30 -Oratrice ou orateur :
Résumé :
Georges Skandalis
Elek et Szabo ont démontré que les groupes sofiques (de Gromov) vérifient la conjecture de Lück. Nous présenterons un travail en collaboration avec G. Balci qui donne une définition des groupes sofiques et une démonstration de ce résultat à l’aide de traces sur la [latex]C^∗[/latex]-algèbre du groupe libre.
Si le temps le permet, nous esquisserons les liens de la conjecture de Lück avec une conjecture (ou plutôt un problème) d’Atiyah.
Présenterons les principaux objets :
– Gromov a introduit une classe de groupes (dénombrables) appelés groupes sofiques qui
sont en un sens précis bien approchables par des groupes de permutation [latex]mathfrak{S}_n[/latex]. Précisons que l’on ne connait pas pour le moment de groupes non sofiques et que tous les groupes profinis ou moyennables sont sofiques.
– La conjecture de Lück pour un groupe [latex]Gamma[/latex] prédit que pour [latex]x[/latex] dans l’anneau [latex]mathbf{Z}Gamma[/latex] d’ungroupe [latex]Gamma[/latex], le « produit continu » des valeurs propres non nulles de [latex]x∗x[latex] est supérieur à 1.
Do solutions of the Navier-Stokes equations get singular ?
3 février 2015 16:30-17:30 -Oratrice ou orateur :
Résumé :
Reinhard Farwig

The Navier-Stokes system is the standard model to describe the flow of an incompressible viscous fluid. Although global in time weak solutions can easily be constructed by several methods, it is an open problem in the three-dimensional case whether these solutions are unique, satisfy a physically reasonable energy equality and are strong or even smooth of class [latex]C^infty[/latex].
In this talk we explain this famous Millennium Problem of Clay Mathematics Institute in more details and report on classical results as well as on recent progress.
Aspects de la théorie quantique des champs en espace-temps courbe
16 décembre 2014 16:30-17:30 -Oratrice ou orateur :
Résumé :
Christian Gérard
La théorie quantique des champs est formulée d’habitude sur l’espace-temps plat de Minkowski. L’extension de ce cadre à des espaces-temps généraux permet de mettre en lumière de nouveaux phénomènes quantiques qui surviennent en présence d’un champ gravitationnel fort.
Nous présenterons tout d’abord le cadre algébrique de la théorie des champs libres en espace-temps courbe, en traitant le cas modèle d’un champ de Klein-Gordon.
Dans une deuxième partie nous aborderons les difficultés nouvelles dues à l’absence d’un groupe d’isométries sur un espace-temps courbe, qui se traduisent physiquement par l’absence d’un état de vide naturel. Nous illustrerons ces difficultés par deux effets emblématiques de la théorie des champs en espace-temps courbe, l’effet Unruh et l’effet Hawking.
Enfin nous décrirons les avancées relativement récentes dans la caractérisation d’états physiquement raisonnables en espace-temps courbe, basées sur l’utilisation de l’analyse microlocale.
Forêts aléatoires
21 octobre 2014 16:30-17:30 -Oratrice ou orateur :
Résumé :
Gérard Biau

La méthode des forêts aléatoires, imaginée par L. Breiman dans les années 2000, fait aujourd’hui partie des techniques d’apprentissage les plus performantes disponibles sur le marché, comme en témoignent par exemple ses multiples succès dans les compétitions internationales.
A ce jour, les performances empiriques exceptionnelles des forêts aléatoires restent un mystère absolu sur le plan mathématique.
Dans cet exposé, je passerai en revue quelques unes des propriétés de la méthode tout en présentant les dernières avancées théoriques sur le sujet.
Irréversibilité Temporelle, Problèmes Inverses et Contrôle
14 octobre 2014 16:30-17:30 -Oratrice ou orateur :
Résumé :
Enrique Zuazua

Fréquemment, en ingénierie et dans d’autres sciences, les modèles statiques ne suffisent pas, les modèles judicieux sont alors de nature dynamique.
Des phénomènes d’irréversibilité temporelle apparaissent aussi souvent. Il y en a deux sources principales. Premièrement, la diffusion, qui même dans un contexte linéaire, crée une dynamique hautement irréversible avec, en contrepartie, de sévères difficultés de problèmes mal-posés. Deuxièmement, la non-linéarité peut produire des singularités et la perte d’unicité de la source.
Malgré cette irréversibilité temporelle intrinsèque, les problèmes inverses et plus particulièrement l’identification de la source de la dynamique sont particulièrement importants.
Dans cet exposé pour tous et sans technicité, nous revisiterons les outils classiques et présenterons des résultats récents sur ce sujet qui représente un véritable défi.
Cloaking: Science meets Science Fiction
17 juin 2014 16:30-17:30 -Oratrice ou orateur :
Résumé :
Gunther Uhlmann
Invisibility has been a subject of human fascination for millenia, from the Greek legend of Perseus versus Medusa to the more recent The Invisible Man, The Invisible Woman, Star Trek and Harry Potter, among many others.
Over the years, there have been occasional scientific prescriptions for invisibility in various settings but the route to cloaking that has received the most attention has been transformation optics. To achieve invisibility one can design materials that would steer light around a hidden region, returning it to its original path on the far side. Not only would observers be unaware of the contents of the hidden region, they would not even be aware that something was being hidden. We will recount some of the history of invisibility and transformation optics.
Fibres indécomposables sur les courbes
1 avril 2014 16:30-17:30 -Oratrice ou orateur :
Résumé :
Olivier Schiffmann

Combien y-a-t-il de fibrés indécomposables de rang et degré fixés sur une courbe projective lisse (definie sur un corps fini), à isomorphisme près ?
Nous expliquerons pourquoi —malgré les apparences !— cette question est intéressante, et à quoi ressemble la réponse. Nous expliquerons aussi le lien, encore conjectural, avec les espaces de modules de fibrés de Higgs.
Min-Max theory for the area functional and applications
24 mars 2014 16:30-17:30 -Oratrice ou orateur :
Résumé :
Fernando Codá Marques

Motivated by a foundational question of Poincaré, Birkhoff used min-max methods to prove the existence of a closed geodesic in any Riemannian two-sphere. This has inspired great developments in the field, like the Three Geodesics Theorem of Lusternik-Schnirelmann and the Almgren-Pitts min-max theory of minimal surfaces.
In this talk I will give an overview of these ideas and of applications to geometry, including recent results in collaboration with Andre Neves that lead to the existence of infinitely many minimal hypersurfaces in positive Ricci curvature.
Simulation numérique de glaciers alpins sur plusieurs siècles
4 février 2014 16:30-17:30 -Oratrice ou orateur :
Résumé :
Marco Picasso

Depuis 1850, le retrait des glaciers a été observé, d’abord avec soulagement, puis avec inquiétude. Un modèle numérique permettant de simuler le retrait des glaciers alpins sur plusieurs siècles sera présenté. La glace est considérée comme un fluide incompressible, la viscosité étant fonction du gradient de vitesse. Le domaine de glace est décrit par une fonction discontinue qui satisfait une équation de transport contenant un terme source qui tient compte des données climatiques.
Les simulations numériques de 1850 à 2000 ont été comparées avec les observations passées. Des simulations numériques de 2000 à 2100 ont été obtenues, en fonction de divers scénarios climatiques.
La question de la reconstruction inverse des données et de la quantification de l’incertitude sera abordée.
Le lemme fondamental : Un nouveau théorème de densité des intégrales orbitales
21 janvier 2014 16:30-17:30 -Oratrice ou orateur :
Résumé :
Pierre-Henri Chaudouard

Les intégrales orbitales jouent un rôle central dans l’analyse harmonique des groupes réductifs réels et p-adiques. Leurs variantes globales, sur les corps de nombres ou les corps de fonctions, apparaissent dans la formule des traces d’Arthur-Selberg et sont au coeur de la partie endoscopique du programme de Langlands.
Dans l’exposé, on expliquera que, sur les corps de fonctions, ces objets peuvent
s’interpréter, à l’aide de la vibration de Hitchin, comme des nombres de points sur
les corps finis de certaines variétés algébriques. Cela nous permettra de formuler
un théorème de densité des intégrales orbitales globales elliptiques. Ce théorème a été découvert par Ngô et c’est la clef de sa démonstration du lemme fondamental de Langlands-Shelstad. Si le temps le permet, on expliquera comment on peut généraliser ce théorème de densité à d’autres intégrales orbitales globales.
Courbes entières, points rationnels et équations différentielles algébriques
17 décembre 2013 16:30-17:30 -Oratrice ou orateur :
Résumé :
Jean-Pierre Demailly

Nous expliquerons comment l’étude des points rationnels des variétés algébriques amène naturellement à étudier les « courbes entières » tracées dans une variété algébrique lisse, c’est-à-dire les courbes paramétrées par des fonctions holomorphes définies sur tout entier, et satisfaisant une ou plusieurs équations polynomiales.
L’objectif de l’exposé sera de présenter une introduction élémentaire à un résultat récent, stipulant que si le degré des équations est suffisant (en un certain sens), alors de telles équations doivent satisfaire de multiples équations différentielles algébriques.
Holomorphicité discrète et invariance conforme en physique statistique planaire.
10 octobre 2013 16:30-17:30 -Oratrice ou orateur :
Résumé :
Hugo Duminil-Copin

La compréhension de la physique statistique planaire a été métamorphosée dans la dernière décennie grâce aux travaux de Kenyon, Lawler, Schramm, Smirnov et Werner pour ne citer qu’eux. Dans cet exposé, je me propose de présenter le rôle crucial joué par la notion d’holomorphicité discrète dans ces progrès. Nous insisterons également sur les connections entre la physique statistique planaire, la combinatoire, les systèmes intégrables, les probabilités et la physique mathématique.
Nous introduirons la notion d’observable parafermionic dont l’holomorphicité discrète (partielle) permet d’estimer le nombre de marches auto-évitantes dessinées sur le réseau hexagonal, ou de comprendre les transitions de phase dans les coloriages aléatoires du réseau carré. Ces deux exemples illustrent un programme plus général, dont les applications ne se résument pas à ces deux résultats. Par exemple, l’holomorphicité discrète de cette observable permet également de montrer l’invariance conforme du modèle dans certains cas particuliers.
Nous introduirons les notions d’holomorphicité discrète, d’invariance onforme, de transition de phase, etc… En particulier, aucune connaissance de ces domaines n’est requise pour suivre cet exposé.
On rolling surfaces
17 septembre 2013 16:30-17:30 -Oratrice ou orateur :
Résumé :
Robert Bryant
Many problems in mechanics and control theory involve motion planning when there are constraints on how the objects can move in configuration space. For example, wheels, balls, or more general shapes that roll over a surface without twisting or slipping move in a configuration space in such a way that motion is only possible in certain directions and not in others. Developing methods to effectively control such motions turns out to have surprising connections with differential geometry, and (in an insight that is originally due to Élie Cartan) even with the 14-dimensional exceptional group now known as [latex]G_2[/latex].
In this talk, I will explain some physical motivation and history of this kind of problem, including some recent surprising results recently due to Nurowski and An showing that exceptional geometry can show up in a simple mechanical system in some very unexpected ways.
Le groupe des transformations holomorphes f(z) = az + bz^2 + . . .
9 avril 2013 16:30-17:30 -Oratrice ou orateur :
Résumé :
Dominique Cerveau
Ce groupe intervient dans l’étude qualitative des équations différentielles ordinaires. Nous decrirons à conjugaison près quelques éléments de ce groupe et nous intéresserons à sa struc- ture algébrique (sous groupes nilpotents, résolubles ou libres). Nous présenterons quelques résultats de représentations de « groupes de Poincaré » à valeurs dans ce groupe et nous donnerons quelques problèmes ouverts. Il n’y a pas de prérequis si ce n’est quelques notions élémentaires de fonctions holomorphes.
Mouvements browniens, cocycles et percolation stationnaire
19 mars 2013 16:30-17:30 -Oratrice ou orateur :
Résumé :
Yves Derriennic
Une trajectoire du mouvement brownien est une fonction continue dont les variations sont soumises à un maximum de hasard. Un sens précis est donné à cette assertion par la construction de la mesure de Wiener fondée sur la renormalisation d’une marche aléatoire sur les entiers. Cette méthode permet une approche intuitive des propriétés remarquables du brownien : variation totale infinie et différentiabilité fractionnaire des trajectoires, ensemble des zéros « parfait » et de dimension de Hausdorff 1/2. . .
Sur le plan ou l’espace euclidien, des mouvements browniens « à plusieurs paramètres » ont été définis en tant que processus Gaussiens. Mais il est aussi possible d’utiliser encore l’idée de renormalisation en l’appliquant à une marche aléatoire « à temps discret multidimensionnel ».
Dans cet exposé nous discuterons les problèmes suscités par ce point de vue. Certains sont de nature algé- brique, d’autres relèvent de la percolation stationnaire. Nous rappellerons pour commencer les éléments sur le mouvement brownien ordinaire.
Algèbres amassées et grassmanniennes
19 février 2013 16:30-17:30 -Oratrice ou orateur :
Résumé :
Bernhard Keller
Nous présenterons la définition et les premiers exemples des algèbres amassées (cluster algebras) introduites par Fomin et Zelevinsky en 2002. Nous montrerons ensuite comment les générateurs canoniques de ces algèbres peuvent s’exprimer à l’aide d’objets géométriques qui généralisent les grassmanniennes. Ces expressions ont permis de montrer une série de conjectures sur les algèbres amassées.
Solutions sans aucune symétrie pour certains problèmes issus de la physique et de la géométrie
18 décembre 2012 16:30-17:30 -Oratrice ou orateur :
Résumé :
Frank Pacard
L’étude des surfaces à courbure moyenne constante dans l’espace euclidien de dimension 3 et l’étude des ondes stationnaires pour l’équation de Schödinger non linéaire qui sont définies dans le plan sont a priori des problèmes qui n’ont pas grand chose à voir. Pourtant, on peut construire pour ces deux problèmes de surprenantes solutions dont le groupe de symétrie est réduit à l’identité et les constructions sont curieusement très proches.
Modélisation mathématique et simulation numérique d’un piano de concert
20 novembre 2012 16:30-17:30 -Oratrice ou orateur :
Résumé :
Patrick Joly
Dans cet exposé, je présenterai les résultats d’un travail de coopération interdisciplinaire entre l’équipe POems (CNRS – ENSTA – INRIA) et l’Unité de Mécanique de l’ENSTA sur la simulation numérique d’un piano de concert à partir d’un modèle physique complet de l’instrument. Ce travail s’inscrit dans le cadre d’une collaboration à plus long terme sur la simulation numérique en acoustique musicale.
Compte tenu de la complexité du modèle, il est impossible d’évoquer tous les aspects du probleme dans un exposé d’une heure. Je ferai le choix d’insister sur la construction du modèle mathématique sous la forme d’un système d’équations aux dérivées partielles couplées permettant de prendre en compte l’intégralité des principaux phénomènes mis en jeu et leur couplage : l’interaction entre le marteau et la corde, les vibrations de celle-ci et leur transmission à la table d’harmonie au travers du chevalet et enfin le rayonnement acoustique tridimensionnel. On mettra en évidence l’adéquation du modèle aux observations expérimentales. Je présenterai ensuite brièvement les grandes lignes et les propriétés principales de la méthode numérique mise en oeuvre. La dernière partie de la présentation sera consacrée aux résultats numériques, ce qui inclut des comparaisons calcul/expérience et des exemples plus musicaux.