Prochains séminaires

SEMPARIS
Séminaires des laboratoires de la DR4

Les séminaires au CPHT :

 

Séminaire des cordes
Jeudi 18 octobre 2018 à 11h00
CPHT, Ecole Polytechnique, Salle de Conférence Louis Michel
Doron Gepner
(Weizmann Institute)

Three blocks solvable lattice models and Birman—Murakami—Wenzl algebra
 

Birman--Murakami--Wenzl (BMW) algebra was introduced in connection with knot theory. We treat here interaction round the face solvable (IRF) lattice models. We assume that the face transfer matrix obeys a cubic polynomial equation, which is called the three block case. We prove that the three block theories all obey the BMW algebra. This result is important to the solution of IRF lattice models and the development of new models, as well as to knot theory.

 

COURS THEMATIQUES

Au cours de l’automne 2018, une série de leçons sera organisée sur le thème

Stochastic quantisation of QFTs & applications to quantum gravity and early cosmology

Laurent Baulieu – LPTHE UPMC

Second and third lectures

Basics on stochastic quantisation

 Vendredi 12 octobre

11:00 & 14:00 – salle Louis Michel – CPHT

Plan:

• Langevin equation for quantum field theory Euclidean correlators (Parisi–Wu approach) & link with Fokker–Planck formulation.

• Convergence properties of correlation functions at infinite stochastic time & emergence of Minkowski time.

• More recent formulation of stochastic quantisation with a path integral representation using the stochastic time as a bulk time.

• Examples.

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COURS THEMATIQUES

Au cours de l’automne 2018, une série de leçons sera organisée sur le thème

Stochastic quantisation of QFTs & applications to quantum gravity and early cosmology

Laurent Baulieu – LPTHE UPMC

First lecture Thursday October 4 Motivations in early cosmology and quantum gravity

Jeudi 4 octobre 2018 à 11h00

CPHT, Ecole Polytechnique, Salle de Conférence Louis Michel

Abstract: Euclidean quantum gravity might be defined by a stochastic quantisation that is governed by a higher-order Langevin equation rather than by a first-order stochastic equation, giving a transitory phase where Minkowski time cannot be defined, so the parameter that orders the evolution of quantum gravity phenomena is the stochastic time. This may enlarge the definition of causality in the period of primordial cosmology. For stochastically quantised gravity, one predicts a transition from an oscillating quantum phase to a classical one, where the Minkowski time has emerged. In the beginning, the universe is diluted, filled with scattered classical primordial black holes. The smallest ones decay then quickly in matter with a standard quantum-field-theory evolution, whereas the heaviest ones are stable and remain therefore in the Universe till our era. In order to give substance to this idea we examine the meaning of a second-order Langevin equation in zero dimensions for defining precisely what is second-order stochastic quantisation in a solvable case.

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Séminaire des cordes
Jeudi 20 septembre 2018 à 11h00
CPHT, Ecole Polytechnique, Salle de Conférence Jean Lascoux, Aile Zéro
Rodrigo Olea
(U. Andres Bello, Chile)

Holographic Entanglement Entropy and Topological Terms
 

We consider the renormalization of holographic entanglement entropy (HEE) for Conformal Field Theories in odd dimensions, dual to Einstein gravity with negative cosmological constant in one dimension higher. We make explicit the equivalence between renormalized entropy and the renormalized area of the entangling surface. In particular, for constant-curvature surfaces, HEE is fully determined in terms of a single topological number (Euler characteristic).

Séminaire des cordes
Mardi 11 septembre 2018 à 14h30
CPHT, Ecole Polytechnique, Salle de Conférence Louis Michel
Gaston Giribet
(INFN. Roma)
 
T Tbar deformations, AdS/CFT and correlation functions
 
I will consider irrelevant deformations of AdS3/CFT2 correspondence that interpolate between a CFT2 in the IR and a theory with Hagedorn spectrum in the UV. For such theories, I will explicitly compute correlation functions and read off the anomalous dimension of the operators. The latter are given by logarithmic divergences that the irrelevant deformation induces. This will provide us with a direct method to derive the spectrum of the theory. I will compare this type of irrelevant deformation with the recently studied T\bar{T}-deformation of a CFT2, which can be thought of as a single-trace analog of the former.
 

 

Soutenance de thèse et Mini-workshop on Topology in condensed matter

Vendredi 7 septembre 2018, 9h30

LPTMS, Bâtiment 100, 15 Rue Georges Clemenceau, 91405 Orsay

Kirill Plekhanov
(Equipe Matière condensée)

"Topological Floquet States, artificial gauge fields in strongly correlated quantum fluid"

Abstract : In this thesis we study the topological aspects of condensed matter physics, that received a revolutionary development in the last decades. Topological states of matter are protected against perturbations and disorder, making them very promising in the context of quantum information. The interplay between topology and interactions in such systems is however far from being well understood, while the experimental realization is challenging. Thus, in this work we investigate such strongly correlated states of matter and explore new protocols to probe experimentally their properties. In order to do this, we use various both analytical and numerical techniques.

First, we analyze the properties of an interacting bosonic version of the celebrated Haldane model – the model for the quantum anomalous Hall effect. We propose its quantum circuit implementation based on the application of periodic time-dependent perturbations – Floquet engineering. Continuing these ideas, we study the interacting bosonic version of the Kane-Mele model – the first model of a topological insulator. This model has a very rich phase diagram with an emergence of an effective frustrated magnetic model and a variety of symmetry broken spin states in the strongly interacting regime. Ultra-cold atoms or quantum circuits implementation of both Haldane and Kane-Mele bosonic models would allow for experimental probes of the exotic states we observed.

Second, in order to deepen the perspectives of quantum circuit simulations of topological phases we analyze the strong coupling limit of the Su-Schrieffer-Heeger model and we test new experimental probes of its topology associated with the Zak phase. We also work on the out-of-equilibrium protocols to study bulk spectral properties of quantum systems and quantum phase transitions using a purification scheme which could be implemented both numerically and experimentally.

La soutenance sera suivi d'un mini workshop :

Mini-workshop on Topology in condensed matter -- 13:30 - 17:00

13:30-14:00: Walter Hofstetter
14:00-14:30: Titus Neupert
14:30-15:00 : Nathan Goldman
15:00-15:30: pause
15:30-16:00 : Guido Pupillo
16:00-16:30: Nicolas Regnault
16:30-17:00: Mark Oliver Goerbig

 

Séminaire de Physique des Particules
CPHT-Ecole Polytechnique et Groupe Théorie IPN Orsay

Jeudi 6 septembre 2018 à 11h
CPHT, Ecole Polytechnique, Salle de Conférence Louis Michel (Bât. 6)

David Dudal

(KU Leuven)

BRST quantization in conjunction with the Gribov

gauge xing ambiguity

We review the Faddeev-Popov quantization procedure when applied to non-Abelian SU(N) gauge theories. We introduce the BRST symmetry of the gauge fixed action and briey discuss its relevance for establishing renormalizability, constructing a physical Fock space and recovering gauge invariant expectation values at the quantum level. All the above assumes a strict perturbative treatment. Unfortunately, once this domain is left, a new problem appears: multiple solutions to the gauge fixing condition spoil the mathematical raison d'^etre of the Faddeev-Popov procedure. This Gribov ambiguity, and more specically treating it, has a profound inuence on correlation functions beyond the perturbative (ultraviolet) regime. We discuss a possible way how it can be taken into account, modulo some simplications, in terms of a modifed effective action. We end by describing recent efforts to reconcile this new quantization procedure with BRST symmetry, given the latter's importance.

 

 

 

Séminaire de Physique des Particules
CPHT-Ecole Polytechnique et Groupe Théorie IPN Orsay

Jeudi 28 juin 2018 à 11h
CPHT, Ecole Polytechnique, Salle de Conférence Louis Michel (Bât. 6)

Matthias Burkardt
(New Mexico State University)

Nucleon tomography

Generalized parton distributions embody information on both the longitudinal momentum of the quarks as well as their transverse position and thus allow determining a 3-dimensional image of the nucleon. For transversely polarized quarks and or nucleons, the resulting transverse deformation of these images provides new insight on nucleon spin structure and spin-orbit correlations. Twist-3 GPDs provide additional information on the dependence of transverse forces on the impact parameter.

 

Bi-séminaire CORDES

Jeudi 7 juin 2018
CPHT, Ecole Polytechnique, Salle de Conférence Louis Michel (Bât. 6)

10:30 Amir Kashani-Poor (LPTENS, Paris)

Topological strings and 6d SCFTs

The topological string is a simplified version of physical string theory. It is of interest because it computes the BPS spectrum of relevant string theory compactifications, but also because it shares structural properties of physical string theory. Dualities and symmetries which often must be argued for arduously in the physical string can often be verified by computation in the topological setting. The central observable of the theory is the topological string partition function Z_top. This quantity has an eerie habit of making surprise appearances in many areas of mathematical physics. Numerous techniques exist for its computation in various expansions in parameters of the theory, yet to date, no satisfactory closed form for this quantity is known. In this talk, after reviewing notions of topological string theory with an emphasis on the interplay between worldsheet and target space physics (one of the structural similarities between the physical and the topological string alluded to above), I will report on progress in computing Z_top in settings where it is related to enigmatic 6d theories.

 

11:45 Rob Leigh (University of Illinois, Urbanna) 

String Zero Modes, T-duality, Vertex States and Entanglement

In this talk, I will touch on a variety of topics related to the notion of edge modes. I’ll discuss their relevance in simple string theory settings, leading to an interpretation in terms of non-commutative geometry. This will lead into a discussion of topology change in Lorentzian quantum gravity, and relations to quantum entanglement.

 

Séminaire de Physique des Particules
CPHT-Ecole Polytechnique et Groupe Théorie IPN Orsay
Mardi 20 février 2018 à 11h00
CPHT, Ecole Polytechnique, Salle de Conférence Louis Michel (Bât. 6)
Kasper Larsen
(Southampton U.)
Algebraic geometry applied to multi-loop scattering amplitudes/span>
 
The computation of two-loop amplitudes forms a current bottleneck to computing precisionlevel cross sections for LHC phenomenology. In this talk I will discuss several new methods for analytic evaluation of two-loop amplitudes, drawing inspiration from algebraic geometry and modern unitarity. More specifically, the methods involve efficient determination of a basis of integrals in terms of which the amplitude is decomposed; derivation of the integral identities needed to perform the decomposition; and evaluation of the basis integrals via differential equations. The first step of determining a basis of integrals has been implemented in the publicly available code Azurite which I will discuss. I will also discuss future implementations of the methods and their application to computing the two-loop five-gluon QCD amplitud
 

 


Journée des thèses du CPhT
 

Mardi 6 février 2018 à partir de 10h30

CPHT, Ecole Polytechnique, Salle de Conférence Louis Michel

PROGRAMME
 

 

Séminaire de Physique des Particules
CPHT-Ecole Polytechnique et Groupe Théorie IPN Orsay
Vendredi 15 décembre 2017 à 14h00
CPHT, Ecole Polytechnique, Salle de Conférence Louis Michel
Cédric Mezrag
(INFN. Roma)
Exploring the nucleon structure
 
Understanding the emergence of the nucleon structures in terms of QCD degrees of freedom, i.e. quarks and gluons, is one of the major challenges of hadron physics. Two main types of non-perturbative techniques have been developed to tackle this challenge, discretised ones using large computer simulations (LQCD), and continuum ones relying on Dyson-Schwinger equations (DSEs). The latter suggest for instance that dynamical diquarks are generated inside the nucleon, creating eective degrees of freedom. Since both LQCD and DSEs techniques can be used in order to compute local matrix elements related to the structures of the Nucleon through for instance Distributions Amplitudes (DAs), we will explore in this talk the possibility of understanding the nucleon structure in terms of dynamical degrees of freedom.
 

 

Soutenance de thèse au CPhT :

Alain Marx 
(Equipe Plasmas magnétisés)

"Deux étapes majeures pour le développement du code XTOR : parallélisation poussée et géométrie à frontière libre"

Jeudi 23 novembre, 14h, Amphi Curie

Résumé de la thèse : Le code XTOR-2F simule la dynamique 3D des instabilités MHD bi-fluides de plasmas de tokamaks. La première partie de la thèse a été consacrée à la parallélisation du code XTOR-2F. Le code a été parallélisé significativement malgré la représentation pseudo-spectrale pour les deux directions angulaires, la raideur des équations résolues et l’utilisation d’une décomposition LU exacte afin d’inverser le préconditionneur physique. Le temps d’exécution de la version parallèle est un ordre de grandeur plus petit que la version séquentielle sur un maillage basse résolution. L’accélération croît ensuite avec la taille du maillage. La parallélisation permet également de réaliser des simulations avec des maillages plus grands, autrefois non réalisables par la limitation du stockage en RAM. La seconde partie de la thèse a été consacrée au développement d’une version du code permettant de réaliser des simulations en géométrie à frontière libre, s’approchant de la géométrie des tokamaks expérimentaux de grande taille. Les conditions initiales sont fournies par le code d’équilibre CHEASE à l’intérieur du plasma. A l’extérieur du plasma, la solution a été étendue en ajustant le potentiel magnétique avec un ensemble de bobines magnétiques poloïdales externes. Les conditions de bord utilisent des fonctions de Green afin de calculer une matrice de transfert permettant de relier les composantes tangentes et normales du champ magnétique externe à la coque avec la solution interne. Ceci permet de modéliser une coque résistive fine. Cette nouvelle version élargit le domaine d’investigation de XTOR-2F, autrefois restreint aux instabilités internes, aux instabilités externes. Le comportement linéaire du code est validé sur deux familles d’instabilités, les modes axisymétriques n = 0 et les kinks externes n = 1 / m = 2. Afin de valider le comportement non linéaire, des simulations en MHD résistive de modes tearing à bêta nul évoluant vers un état stationnaire ont été réalisées

 

Soutenance de thèse au CPHT :

Alexander Efremov 
(Equipe Physique Mathématique)

"Renormalization of SU(2) Yang-Mills theory with flow equations"

Mercredi 27 septembre, 15h, Salle de Conférences du CPhT, Bâtiment 6

Résumé de la thèse : Le problème de la renormalisation perturbative de la théorie de la SU (2) Yang-Mills est étudié dans l'espace euclidien à quatre dimensions dans la jauge de Lorenz. L'analyse est basée sur les équations du flot de groupe de renormalisation. Il s'agit d'une approche unifiée qui permet d'étudier une large gamme de théories sans recourir aux diagrammes de Feynman. Les équations du flot nous permettent de construire toutes les fonctions irréductibles de la théorie, en utilisant uniquement les conditions de renormalisation. Une partie importante du travail consiste à établir des bornes supérieures dans l'espace des impulsions pour toutes les fonctions irréductibles à tous les ordres en boucle. Ces bornes ont une interprétation graphique très naturelle sous forme d'arbres. Afin de définir correctement les fonctions irréductibles, il faut introduire des cut-offs ultraviolet et infrarouge. Mais cette régularisation brise l'invariance BRST. Il est donc essentiel de prouver à tous les ordres en boucle que la construction des fonctions irréductibles puisse se faire de manière que l'invariance BRST soit rétablie dans la limite où le cut-off UV va vers l'infini. En outre, un effort important est fourni pour établir un schéma de renormalisation qui permet d'imposer des conditions de renormalisation physiques explicites.

 

Séminaire de Physique des Particules
CPHT-Ecole Polytechnique et Groupe Théorie IPN Orsay
Jeudi 28 Septembre 2017
CPHT, Ecole Polytechnique, Salle de Conférence du bât. 6
Rainer Stiele
(Lyon, IPN et Frnakfurt U.)
Phase structure and thermodynamics of strongly-interacting matter
 
Currently, large effort is undertaken, experimentally in heavy ion collisions and theoretically doing simulations on supercomputers, to explore the state of matter under the extreme conditions of the largest temperatures and densities in the universe. Effective models, such as Polyakov-loop-extended chiral models, which capture the main properties of the strong interaction, i.e. the creation of con- stituent quark masses and connement, play the role of an important guidance that allow access at all temperature and density domains. Results of such a model, the Polyakov-loop-extended Quark-Meson truncation of QCD, for the phase diagram of strongly-interacting matter are presented and it will be discussed how constraints from the high-energy domain (lattice calculations) as well as low energy domain (astrophysics measurements on compact stars) can contribute to pin it down more precisely. The importance of including the quark backreaction on the gauge eld dynamics is demonstrated and its impact on the structure of the phase diagram and on the surface tension for nucleation in a rst order transition region discussed. Finally, the necessity to improve the description of the gauge part of the strong interaction with phenomenological Polyakov-loop potentials will be motivated and current ways to improve will be outlined.

 

Soutenance de thèse au CPHT :

Pascal Delange 
(Equipe Matière condensée)

"Physique à N corps des électrons dans les composes de métaux de transition et de terre rares : structure électronique, propriétés magnétiques et défauts cristallins ponctuels à partir des premiers principes"

Vendredi 29 septembre, 11h, Amphi Becquerel, Ecole Polytechnique

Résumé de la thèse : Les propriétés structurelles, magnétiques et de conduction des matériaux sont déterminées par le comportement des électrons qui lient leurs atomes.

Certaines des plus importantes avancées technologiques du 20e siècle ont eu lieu dans le domaine des semi-conducteurs, dans lesquels les électrons se comportent comme un gaz peu dense interagissant faiblement. En revanche, les oxydes sont des matériaux prometteurs pour les applications technologiques  à venir. Dans les oxydes de métaux de transition ou de terres rares, ainsi que dans certains métaux purs et alliages, la répulsion entre électrons peut donner lieu à des propriétés exotiques et à des transitions de phase.

Dans cette thèse, nous avons développé et utilisé des méthodes partant des “premiers principes” de la physique pour évaluer le comportement d’électrons en interaction et les propriétés physiques qui en découlent. Nous avons appliqué ces outils à plusieurs matériaux, en particulier le fer, le dioxyde de vanadium et les aimants permanents.

Soutenance de thèse au CPHT :

Pierre Chopin 
(Equipe Plasmas magnétisés)

"Modélisation à grande échelle pour les phénomènes éruptifs"

Vendredi 29 septembre, 14h, Amphi Bécquerel, Ecole Polytechnique

Résumé de la thèse : Cette thèse a pour objet la modélisation du champ magnétique de la couronne solaire à l’aide du code de reconstruction non-linéaire XTRAPOLS, avec une attention particulière pour les phénomènes éruptifs. Le caractère novateur des études menées porte sur l’aspect sphérique global de la méthode.
Trois études principales de cas sont présentées dans cette thèse. La première concerne les évènements éruptifs de février 2011, géoeffectif, faisant figurer une région active étendue. Nous mettons en évidence plusieurs structures de tubes de flux torsadés, et caractérisons leur lien avec les structures à grande échelle. La deuxième concerne les évènements du 3 et 4 août 2011. Plusieurs régions actives sont présentes sur le disque solaire, et deux d’entre elles présentent une activité éruptive importante. Là encore, nous mettons en évidence des tubes de flux torsadés dans chacune de ces deux régions active, et mettons en lumière les liens topologiques qui existent entre elles. La Troisième concerne une étude faite dans le cadre d’un groupe NLFFF, pour l’étude de la modélisation non- linéaire globale de la couronne. La date correspondant à la reconstruction est celle de l’éclipse totale de soleil du 20 mars 2015. Nous discutons ici de l’impact de différents types de données et de modèles utilisés, et soulignons l’importance de la cohérence temporelle et de l’inclusion du courant dans les régions actives.
Les travaux présentés dans cette thèse ont donc permis de caractériser l’en- vironnement global des régions actives éruptives et d’étudier les liens entre les éléments à différentes échelles. Nous présentons en guise d’ouverture différente méthode pour étendre la modélisation au-delà de la surface source.

Colloquium CPHT - Ecole polytechnique
Mardi 12 septembre à 14h
CPhT, Ecole Polytechnique, Salle de Conférence du bât. 6

Eric Akkermans, Universite Technion, Israel
(bureau au CPHT, aile zero 10.14)

https://phys.technion.ac.il/en/people/faculty?view=person&id=45

Observing a Scale Anomaly in Graphene : a Universal Quantum PhaseTransition

Abstract :
Scale invariance is a common property of our everyday environment. Its breaking gives rise to less common but beautiful structures like fractals. At the quantum level, breaking of continuous scale invariance is a remarkable exemple of quantum phase transition also known as scale anomaly. The general features of this transition will be presented at an elementary quantum mechanics level. Then, we will show recent experimental evidence of this transition in graphene.

 

Soutenance de thèse :
Vendredi 8 septembre à 14h
Amphi Becquerel, Ecole Polytechnique

Loïc Herviou

"Phases topologiques et Fermions de Majoran"

Dans cette thèse, nous étudions d'un point de vue théorique différents aspects de la matière topologique. Ces systèmes présentent des propriétés résistantes aux éventuelles perturbations grâce à une topologie non-triviale de leur structure de bandes. Des excitations exotiques, par exemple des fermions de Majorana, peuvent apparaitre à leurs bords. L'étude des marqueurs d'intrication a été fondamentale dans la compréhension de ces systèmes, et des phases libres en général. Il est cependant difficile de les mesurer. Les fluctuations de charge bipartites, permettant une mesure faible de l'intrication, ont été proposées comme alternative. Nous généralisons les précédents travaux sur les Liquides de Luttinger à des familles génériques de supraconducteurs et isolants topologiques en une et deux dimensions. Les fluctuations suivent une loi de volume, liée à l'Information Quantique de Fisher et non-analytique aux transitions de phase. Leurs points critiques sont caractérisés par des coefficients universels, qui révèlent leur topologie.

Dans un second temps, nous considérons des systèmes en interactions. Certaines des signatures des transitions topologiques survivent dans les supraconducteurs topologiques. Nous étudions ensuite le diagramme de phase de deux fils supraconducteurs couplés par une interaction Coulombienne, présentant des phases exotiques grâce à la compétition avec la supraconductivité non-conventionnelle. Des courants orbitaux brisant spontanément la symétrie de renversement du temps peuvent apparaître, ainsi qu'une phase de fermions libres, extension de deux chaînes de Majorana critiques.

Enfin, nous nous intéressons aux effets des fermions de Majorana sur le transport électronique. Nous étudions un îlot supraconducteur où plusieurs de ces fermions existent, pouvant être l'un des composants élémentaires d'un éventuel ordinateur quantique. Ces impuretés changent les statistiques des porteurs de charges, menant à une fractionalisation robuste de la conductance. Nous étendons les études précédentes au cas où le nombre d'électrons dans la boîte peut fluctuer, et montrons l'équivalence de ce problème avec le modèle Kondo à plusieurs canaux. Nous réinterprétons alors ce modèle en terme du déplacement d'une particule dans un réseau fictif dissipatif.

Ce travail a été réalisé en cotutelle au Centre de Physique Théorique et au Laboratoire Pierre Aigrain (ENS) sous la direction de Karyn Le Hur et Christophe Mora.

 

Séminaire de Physique des Particules

CPHT-Ecole Polytechnique et Groupe Théorie IPN Orsay

Jeudi 6 juillet 2017

CPHT, Ecole Polytechnique, Salle de Conférence du bât. 6


Bo-Wen Xiao
(CCNU, Wuhan and Hua-Zhong Normal U.)

 

Inclusive dijet productions in pp and AA collisions

In this talk, I will rst discuss the systematic calculation of dijet angular correlation and dijet asymmetries in pp collisions. Then, using the above pp results as a baseline, we can further put in the quark-gluon plasma medium effect and extract the corresponding medium transport coefficient at RHIC and the LHC. The dijet processes can serve as direct probes of QGP medium at NLO accuracy and play important roles at RHIC and the LHC. In the end, I will also discuss the further development of jet physics in heavy ion physics.

 

Séance de présentation des stages de master

Mercredi 21 juin 2017

Ecole Polytechnique, CPHT, Aile zéro, Salle de Conférence

Le laboratoire organise une séance de présentation des stages de master le mercredi 21 juin, à 14h, dans la salle de conférence de l’aile 0. Chaque étudiant disposera de dix minutes pour présenter son sujet de stage de manière non technique et compréhensible par des non spécialistes. Cette séance sera suivie d’une collation vers 16h30.
 

Programme :

- R. CAMPOS DE CARVALHO (C. Lorcé)
Lorentz invariance and n-independence

- B. DAGALLIER (J.-R. Chazottes)
Quasicrystals: properties and theoretical application

- J. DOUÇOT (M. Petropoulos)
The Hawking effect and the black hole information problem

- C. FLEMING et T. COUDARCHET (H. Partouche)
Quantum stability of flat spacetime: a superstring point of view

- G. GIACALONE (C. Marquet)
Phenomenology of strong interaction at high energy

- M. HUMBERT (M. Petropoulos)
Holographic reconstruction in higher dimensions

- T. LESAFFRE (S. Billard)
Influence du régime de reproduction sur l'évolution de l'investissement reproducteur chez les Angiospermes

- A. LI (C. Lorcé)
Angular momentum in the scalar diquark model

- S. POEGEL (G. Bossard)
Hidden Symmetries in Supergravity

- C. SHI (G. Bossard)
Gauge and gravitational anomalies in Standard Model

- F. YANG (Karyn Le Hur)
Topological Phases and Majorana Fermions

- H. YAO (Laurent SANCHEZ-PALENCIA)
The Tan contact for 1D Bose gases

 

Séminaire de Physique des Particules

CPHT-Ecole Polytechnique et Groupe Théorie IPN Orsay

Jeudi 22 juin2017

IPN, Orsay, Bât. 100, Salle A201


Shayan Ghosh
(Indian Institute of Science, Bangalore)

 

Analytic solutions to massive two-loop sunset diagrams,
and applications to Chiral Perturbation Theory

In this talk, we begin by showing how it is possible to obtain full analytic results for the two-loop three distinct mass scale sunset diagrams that appear in the expressions for the masses and decay constants of the pion, kaon and eta particles in two-loop SU(3) chiral perturbation theory. We then talk about two applications of these results: a) how it allows one to obtain small quark mass ratios to arbitrarily high powers, and b) how it allows one to make ts to lattice data to extract greater information about low energy constants. We then change track and discuss in more detail the Mellin- Barnes method used in our calculations, and demonstrate how this method can be extended using analytic continuation to obtain results for Feynman diagrams whose mass value parameters are such that it is impossible to use a direct calculation. We show how such methods of analytic continuation can also be helpful in contexts where a direct calculation does yield results, and thus set the stage for more widespread application of this technique.

 

Séminaire de Physique des Particules

CPHT-Ecole Polytechnique et Groupe Théorie IPN Orsay

Vendredi 28 avril 2017

(Attention : Jour inhabituel!)

Ecole Polytechnique, CPhT, bât. 6, Salle de Conférence

Zsolt Szép
(Eötvös University, Budapest)

Thermodynamics of the vector meson extended quark-meson model

We investigate the effects of (axial)vector mesons on the chiral phase transition of the model containing 2+1 constituent quarks and Polyakov-loop degrees of freedom. A x2 minimization procedure is used to parameterize the model based on tree-level decay widths and vacuum scalar and pseudoscalar curvature masses which includes the vacuum and thermal contribution of the constituent quarks. The pressure and the derived thermodynamical observables determined from it at nite temperature T and chemical potential using a simple approximation for the grand potential are compared to lattice results. The best parametrization of the model allows for the existence of the critical end point (CEP) of the T phase diagram.

 

Colloquium du CPHT, Ecole Polytechnique
Mercredi 15 mars 2017 à 15h00

Salle de séminaire du CPhT, bâtiment 6


Sylvain Carrozza
(Perimeter Institute, Waterloo Canada)

 

Quantum fields with tensorial locality

Abstract: In recent years, generalizations of matrix models known as Tensor Models and Group Field Theories have been developed into a consistent formalism. The common feature of these field theories is an abstract notion of locality, known as tensorial locality, which encodes the combinatorial structure of the elementary field interactions. It has initially been introduced in the context of quantum gravity, where indeed the absence of a non-dynamical background space-time renders the standard notion of locality inoperative. I will provide an overview of this approach, focusing on general features of the phase diagrams of tensorial theories, and of their possible applications to quantum gravity and statistical physics. I will also discuss a new range of applications at the crossroad between condensed matter and the AdS/CFT correspondence: following a recent insight from Witten, tensorial techniques are being taken advantage of to investigate the properties of so-called Sachdev-Ye-Kitaev models of randomly interacting fermions.

 

Colloquium du CPHT, Ecole Polytechnique
Vendredi 10 mars 2017 à 14h

Salle de séminaire du CPHT, bâtiment 6


Leonardo Mazza
(Ecole Normale Supérieure, Paris)

 

Towards the quantum-Hall-effect with ultra-cold atoms and synthetic dimensions

Abstract: Synthetic ladders pierced by a magnetic field realized with one-dimensional alkaline-earth(-like) gases represent a promising environment for the investigation of many-body quantum physics with ultracold atoms. A fundamental question is whether these setups can give access to pristine two-dimensional phenomena, such as the fractional quantum Hall effect, and how. I discuss the existence of a hierarchy of fractional insulating and conducting states by means of both analytical techniques (bosonization) and numerical methods (density-matrix renormalization group algorithm). I show that such states can be exploited for constructing a topological Thouless pump where the charge transported after one cycle is quantized to fractional values and demonstrate this behavior with a full many-body time-dependent calculation. I conclude by presenting numerical signatures of bosonic and fermionic Laughlin-like states that can be observed in these setups.

1 - S. Barbarino, L. Taddia, D. Rossini, L. Mazza, R. Fazio, Nat. Commun. 6, 8134 (2015)
2 - S. Barbarino, L. Taddia, D. Rossini, L. Mazza, R. Fazio, New J. Phys. 18, 035010 (2016)
3 - L. Taddia, E. Cornfeld, D. Rossini, L. Mazza, E. Sela, R. Fazio, arXiv:1607.07842 (2016)
4 - M. Calvanese Strinati, E. Cornfeld, D. Rossini, S. Barbarino, M. Dalmonte, R. Fazio, E. Sela, L. Mazza, arXiv:1612.06682 (2016)

 

Colloquium du CPHT, Ecole Polytechnique
Vendredi 3 mars 2017 à 11h

Salle de séminaire du CPHT, bâtiment 6

Charles Grenier
(Ecole Normale Supérieure de Lyon)

Mesoscopic transport with ultracold atoms

Abstract: The last years have seen the emergence of a new trend in cold atoms experiments towards the simulation of quantum transport.
In this talk, I will show how one can use cold gases to simulate mesoscopic devices, and how adding a cold atom flavour to a transport
setup can help pushing further our understanding of low dimensional structures. In particular here, I will focus on the evolution of particle
and spin conductances as functions of the interaction strength.

S. Krinner et al., Proceedings of the National Academy of Sciences 113 (29), 8144-8149

 

Séminaire de Physique des Particules

CPHT-Ecole Polytechnique et Groupe Théorie IPN Orsay

Mardi 28 février 2017 à 11h00
(Attention : Jour inhabituel!)

Ecole Polytechnique, CPHT, bât. 6, Salle de Conférence

Daniel Kroff
(IFT-Unesp, Sao Paulo)

The Linde problem on R2 x S1 x S1

Thermal eld theory provides the natural framework to describe the thermodynamic properties and to study phase transitions of systems describe by quantum eld theories, in particular, the quark-gluon plasma. However, its perturbative realization faces important technical difficulties whenever massless bosons are considered, due to divergences in the IR sector.

After briefly reviewing these IR divergences in thermal eld theory, and especially the Linde problem, we analyze the IR behavior of Yang-Mills theory in a Torus -- R2 x S1 x S1 -- and show that, in this geometry, any perturbative calculation is expected to break-down already at O(g2).

 

 

Colloquium du CPHT, Ecole Polytechnique
Jeudi 23 février 2017 à 11h

Salle de séminaire du CPHT, bâtiment 6

Jamal Jalilian-Marian
"Visiting Professor"  au Centre de Physique Théorique,
programme "Jean d'Alembert" de l'Université Paris-Saclay

An introduction to high energy scattering in QCD

Abstract:

After a brief introduction to Quantum ChromoDynamics (QCD), the fundamental theory of strong interactions, we consider scattering of hadrons (protons and neutrons) and nuclei at very high energies. It is shown that scattering cross sections at high energy are dominated by components of the hadron/nucleus wave function that contain a large number of soft partons (gluons and sea quarks carrying a small fraction x of the hadron energy). An effective action, known as Color Glass Condensate, is proposed that describes the dynamics of this many body system of gluons at small x. Applications to particle production at the Large Hadron Collider (LHC), Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) and the proposed Electron Ion Collider (EIC) will be discussed in detail and connections to other branches of physics, cosmic rays, high energy neutrinos, Quark Gluon Plasma and statistical physics will be elucidated.

 

Colloquium du CPHT, Ecole Polytechnique
Jeudi 2 février 2017 à 11h

Salle de séminaire du CPHT, bâtiment 6

Jeffrey Brown
Université de Louisiane, Baton Rouge et
Centre de Physique Théorique, Ecole polytechnique  

Modeling ultrashort laser pulses in gases

Abstract:

The interaction of short, intense (10^14 W/cm^2) laser pulses with atomic and molecular gases produces a wide range of interesting nonlinear optical phenomena.  Accurately modeling how microscopic quantum processes give rise to macroscopic optical properties in a computationally feasible manner is challenging. For determining which "ingredients" are necessary in a model to capture the most dominant quantum processes, we investigated the utility of exactly solvable,
quantum-based laser-matter interaction models. From this new understanding, we have developed a novel laser-matter interaction model based on Stark resonant states, which provides an accurate and computationally efficient method of representing the nonlinear response of a gaseous medium.

 

Colloquium du CPHT, Ecole Polytechnique
Jeudi 12 janvier 2017 à 11h

Salle de séminaire du CPHT, bâtiment 6

Timothée Nicolas SPC-EPFL, Lausanne, Suisse

  MHD instabilities : from tokamaks to stellarators

Abstract:

We will explore different aspects of magnetohydrodynamic (MHD) instabilities in tokamaks and stellarators. Both devices require a helical magnetic field to efficiently confine a hot fusion plasma in a torus. External coils generate a main field of the order of 2-4 T. Tokamaks generate the second component of the field using a large electric current in the plasma itself. Stellarators however generate all the field using only external coils. This gives rise to different kinds of instabilities in both devices, mainly current driven in tokamaks, mainly pressure driven (Rayleigh-Taylor like) in stellarators. We will review some theoretical issues related to the MHD stability in both tokamaks and stellarators. We will see why they are crucial in practice, in view of future experiments such as ITER. We will also try to give a taste of the numerical challenge faced by whoever tries to simulate the complex nonlinear behavior of such plasmas.

 

Séminaire de Physique des Particules
CPHT-Ecole Polytechnique et Groupe Théorie IPN Orsay


jeudi 15 décembre 2016 à 11h00
 

Ecole Polytechnique, CPHT, bât. 6, Salle de Conférence


Jamal Jalilian-Marian (CUNY)
 

Light-front quantization methods: from QED to QCD
We utilize spinor helicity techniques to calculate the production of three polarized partons in DIS at small x using the Color Glass Condensate formalism. We show that the azimuthal angular correlations between the produced partons is a sensitive probe of the dynamics of the proton/nucleus wavefunction at small x and gluon saturation. Extensions of the results to MPI as well as ultra-peripheral heavy-ion collisions will be discussed. We will nish by speculating on possible applications of the methods/results to energy loss phenomena in head-on (central) high-energy heavy-ion collisions.

 

Sophie Chauvin

Soutiendra publiquement ses travaux de thèse intitulés

"Etude des cobaltates fortement dopés par méthodes premiers principes et théorie du champ moyen dynamique étendue"

Soutenance prévue le mercredi 14 décembre 2016 à 14h00

Lieu :   Amphi Monge, Ecole Polytechnique, Route de Saclay, 91128 Palaiseau

Résumé

 

Soutenance de thèse / Physique des Plasmas

jeudi 24 novembre 2016 à 14h00

Amphi Cauchy, Ecole Polytechnique, Route de Saclay, 91128 Palaiseau


Jae Heon AHN
 

Impact des instabilités MHD bi-fluide sur le transport d’impuretés dans les plasmas de tokamaks

Les performances des plasmas de fusion confinés magnétiquement peuvent être dégradées par l'accumulation d'impuretés. Plus particulièrement, les impuretés lourdes accumulées au centre du plasma diluent les réactifs, et peuvent aussi conduire à un collapse radiatif du plasma par de fortes pertes par rayonnement. La compréhension du transport des impuretés lourdes produites lors de l'interaction plasma-paroi est donc devenue cruciale. Le coeur du plasma est sujet à une instabilité magnétohydrodynamique (MHD) appelée ‘kink interne’, conduisant à des oscillations de relaxation nommées ‘dents de scie’. Les dents de scie entraînent une relaxation périodique de densité et de température dans le coeur du plasma, et affectent significativement le transport radial. Notamment, les particules et la chaleur sont redistribuées pendant un crash dont la durée est très courte par rapport au temps de confinement. En l'absence des instabilités MHD, le transport des impuretés est porté par les collisions (transport néoclassique) et la turbulence. Il est établi que le transport néoclassique est important pour les impuretés lourdes dans la région centrale du plasma de tokamak. Cependant, des mesures expérimentales du tokamak ASDEX-Upgrade montrent que la dynamique des impuretés en présence des dents de scie est différente des prédictions faites par les codes de transport. Dans cette thèse, l'outil numérique utilisé pour simuler les dents de scie est le code XTOR-2F, qui est un code non-linéaire tridimensionnel résolvant les équations de la MHD. Les équations fluides modélisant le transport des impuretés dans un régime de collisionalité élevée (Pfirsch-Schlüter) ont été implémentées et couplées avec l'ensemble des équations de la MHD bi-fluide. Les simulations montrent que les profils de densité d'impuretés sont affectés par les dents de scie, en accord avec les observations expérimentales. Ceci résulte d'une compétition entre processus néoclassiques et relaxations dues aux dents de scie.

 

Séminaire de Physique des Particules
CPHT-Ecole Polytechnique et Groupe Théorie IPN Orsay


jeudi 24 novembre 2016 à 11h00
 

Ecole Polytechnique, CPHT, Salle des Conférences


Luca Mantovani (Université de Pavie)
 

Light-front quantization methods: from QED to QCD

Abstract : I present an overview of the basic concepts concerning the formalism of light-front quantization for field theories, usually applied in the framework of hadron physics. I describe some applications in the field of Quantum Electrodynamics, focusing in particular on the Transverse- Momentum Dependent distribution functions (TMDs) for the case of a dressed electron, and discuss some subtleties related to the features of the gauge-field propagator in light-cone gauge. I also give a hint about an application in the field of Quantum Chromodynamics, concerning the nucleon’s energy-momentum tensor.

 

Séminaire général du Centre de Physique Théorique

Vendredi 14 octobre à 14h00

Salle de Conférence bat. 6, Centre de Physique Théorique, Ecole Polytechnique

Laurent Sanchez-Palencia
Laboratoire Charles Fabry (CNRS, Institut d'Optique, Univ Paris-Saclay)

Quantum Simulation with Ultracold Atoms: A Theoretical Perspective

Within the very last decade, the fantastic development of quantum technologies at the frontier of condensed matter, atomic physics, and photonics has open a new window on the quantum world. While conceived by Richard Feynman more than thirty years ago to treat problems that can hardly be solved by classical computers, quantum simulators are now becoming a reality. In this respect, ultracold atoms offer a fantatic platform for they are extremely well controlled and versatile systems. Proof of concept of quantum simulation has already been reported in a number of milestone works. They now pave the way to simulation of strongly-correlated quantum systems relevant to many areas, including condensed-matter and high-energy physics.
In this presentation, we will give a general introduction to ultracold atoms and quantum simulators. Various landmark advances will be presented with the aim of providing a general overview of present-day possibilities and immediate perspectives. We will then discuss recent results on disordered quantum systems, quantum phase transitions, and out-of-equilibrium dynamics in correlated systems, which form the core of our activites. Short and mid-term perspectives of our work will also be briefly discussed.

 
 

Séminaire X-CPHT - IPN-Théorie

Jeudi 22 Septembre 2016 à 11h

Salle de Conférence bat. 6, Centre de Physique Théorique, Ecole Polytechnique

Amir Rezaeian

(Santa Maria Univ., Valparaiso & CCTVal)

Diffractive dijet production in the CGC

Diffractive dijet production in the CGC I will talk about exclusive dijet production in coherent diffractive processes in deep inelastic scattering and real (and virtual) photon-hadron collisions in the Color Glass Condensate for malism. I show that the diffractive dijet cross section is sensitive to the color-dipole orientation in the transverse plane, and is a good probe of possible correlations between the dipole transverse separation vector and the dipole impact parameter. I also show that the t-distribution of diffractive dijet photo-production off a proton target exhibits a diptype structure in the saturation leads to stronger azimuthal correlations between the jets.

 

 

Séminaire : phases topologiques et Fermions de Weyl en matière condensée


Mercredi 14 Septembre 2016 à 11h00
 

Salle de séminaire du CPHT, batiment 6

 Ion Garate, professeur à Sherbrooke (Canada, Quebec)

  Magnetic-field-induced effective phonon charges in Weyl semimetals

Abstract:

A recent major development in the field of topological materials has been the realization that topological phases occur in three dimensional semimetals that host Weyl nodes. The experimental discovery of Weyl nodes in TaAs has sparked an intense interest in this class of materials, generally called Weyl semimetals (WSM). 

A key topological phenomenon in WSM is the chiral anomaly, by which a collinear electric and magnetic field induce a transfer of electrons between Weyl nodes of opposite chirality. The chiral anomaly manisfests itself through an unsual electromagnetic response, consisting of a large negative magnetoresistance, anomalous Hall and chiral magnetic effects and nonlocal electrical transport.

So far, experimental efforts to detect the chiral anomaly in WSM have been focused on electrical transport. However, there is a strong interest in developing new experimental probes that could offer complementary understanding of this phenomenon.

In this talk, I will discuss how the chiral anomaly impacts phonons in WSM. In WSM belonging to certain symmetry classes, a static and uniform magnetic field induces an effective phonon charge that contains a peculiar resonance. I will list some physical consequences of this effect, such as magnetic-field-induced infrared activity, magnetic-field-induced anomalies in the phonon dispersion, and resonant Raman scattering.         

 

 

Séminaire de Physique des Particules
CPHT-Ecole Polytechnique et Groupe Théorie IPN Orsay
Jeudi 28 Septembre 2017
CPHT, Ecole Polytechnique, Salle de Conférence du bât. 6
Rainer Stiele
(Lyon, IPN et Frnakfurt U.)
Phase structure and thermodynamics of strongly-interacting matter
 
Currently, large effort is undertaken, experimentally in heavy ion collisions and theoretically doing simulations on supercomputers, to explore the state of matter under the extreme conditions of the largest temperatures and densities in the universe. Effective models, such as Polyakov-loop-extended chiral models, which capture the main properties of the strong interaction, i.e. the creation of con- stituent quark masses and connement, play the role of an important guidance that allow access at all temperature and density domains. Results of such a model, the Polyakov-loop-extended Quark-Meson truncation of QCD, for the phase diagram of strongly-interacting matter are presented and it will be discussed how constraints from the high-energy domain (lattice calculations) as well as low energy domain (astrophysics measurements on compact stars) can contribute to pin it down more precisely. The importance of including the quark backreaction on the gauge eld dynamics is demonstrated and its impact on the structure of the phase diagram and on the surface tension for nucleation in a rst order transition region discussed. Finally, the necessity to improve the description of the gauge part of the strong interaction with phenomenological Polyakov-loop potentials will be motivated and current ways to improve will be outlined.
 

 

Séminaire de Physique des Particules
CPHT-Ecole Polytechnique et Groupe Théorie IPN Orsay

Jeudi 28 juin 2018 à 11h
CPHT, Ecole Polytechnique, Salle de Conférence Louis Michel (Bât. 6)

Matthias Burkardt
(New Mexico State University)

Nucleon tomography

Generalized parton distributions embody information on both the longitudinal momentum of the quarks as well as their transverse position and thus allow determining a 3-dimensional image of the nucleon. For transversely polarized quarks and or nucleons, the resulting transverse deformation of these images provides new insight on nucleon spin structure and spin-orbit correlations. Twist-3 GPDs provide additional information on the dependence of transverse forces on the impact parameter.

 

 

Séminaire de Physique des Particules
CPHT-Ecole Polytechnique et Groupe Théorie IPN Orsay

Jeudi 28 juin 2018 à 11h
CPHT, Ecole Polytechnique, Salle de Conférence Louis Michel (Bât. 6)

Matthias Burkardt
(New Mexico State University)

Nucleon tomography

Generalized parton distributions embody information on both the longitudinal momentum of the quarks as well as their transverse position and thus allow determining a 3-dimensional image of the nucleon. For transversely polarized quarks and or nucleons, the resulting transverse deformation of these images provides new insight on nucleon spin structure and spin-orbit correlations. Twist-3 GPDs provide additional information on the dependence of transverse forces on the impact parameter.

 

 

Séminaire des cordes
Mardi 11 septembre 2018 à 14h30
CPHT, Ecole Polytechnique, Salle de Conférence Louis Michel
Gaston Giribet
(INFN. Roma)
 
T Tbar deformations, AdS/CFT and correlation functions
 
I will consider irrelevant deformations of AdS3/CFT2 correspondence that interpolate between a CFT2 in the IR and a theory with Hagedorn spectrum in the UV. For such theories, I will explicitly compute correlation functions and read off the anomalous dimension of the operators. The latter are given by logarithmic divergences that the irrelevant deformation induces. This will provide us with a direct method to derive the spectrum of the theory. I will compare this type of irrelevant deformation with the recently studied T\bar{T}-deformation of a CFT2, which can be thought of as a single-trace analog of the former.
 

 

Séminaire des cordes
Mardi 11 septembre 2018 à 14h30
CPHT, Ecole Polytechnique, Salle de Conférence Louis Michel
Gaston Giribet
(INFN. Roma)
 
T Tbar deformations, AdS/CFT and correlation functions
 
I will consider irrelevant deformations of AdS3/CFT2 correspondence that interpolate between a CFT2 in the IR and a theory with Hagedorn spectrum in the UV. For such theories, I will explicitly compute correlation functions and read off the anomalous dimension of the operators. The latter are given by logarithmic divergences that the irrelevant deformation induces. This will provide us with a direct method to derive the spectrum of the theory. I will compare this type of irrelevant deformation with the recently studied T\bar{T}-deformation of a CFT2, which can be thought of as a single-trace analog of the former.
 

 

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