Colloque << Questions ouvertes dans le problème quantique à  N corps >>
Symposium << Open questions in the quantum many-body problem >>


Le colloque a eu lieu. Les exposés en ligne sont disponibles ici. The symposium has taken place. The online presentations are available here.

Plan de la page / Outline of the page :

  1. Présentation de l'événement / Presentation of the event
  2. Liste des orateurs / List of invited speakers
  3. Programme / Program

1. Présentation de l'événement / Presentation of the event:

Ce colloque se tiendra du lundi 8 au vendredi 12 juillet 2024 à  l'Institut Henri Poincaré à  Paris (5ème arrondissement), dans le grand amphithéâtre Hermite.

Il sera d'un genre particulier, à  visée prospective :  dans l'esprit des congrès Solvay, il insistera sur les questions ouvertes plus que sur les résultats, au travers d'exposés longs (chaque orateur aura droit à  90 minutes au tableau noir et à  la craie, sans projection) et de beaucoup de temps pour les discussions. Ainsi, nous prévoyons seulement deux exposés le matin, un exposé et une séance de discussion collective l'après-midi. Des actes de colloque seront publiés en accès libre diamant, afin de laisser une trace consultable et référençable, à même d'orienter de futurs travaux de recherche, théoriques ou expérimentaux.


Dans le domaine du problème quantique à  N corps, le colloque couvrira une large gamme de systèmes (des cuprates aux atomes froids en passant par les liquides de spin et les systèmes quantiques dissipatifs), en présence ou en absence de désordre, avec des interactions à  courte ou à  longue portée, avec des propriétés topologiques ou pas, etc. Un large éventail de méthodes sera présenté, analytiques (théories effectives, physique mathématique), numériques (diagrammatiques, Monte-Carlo) ou expérimentales.

Les exposés (en anglais) seront ouverts aux chercheurs des instituts d'Île-de-France actifs sur le sujet, en accès libre (sans frais d'inscription). Il est seulement demandé aux personnes intéressées de s'inscrire par courrier électronique à  l'adresse yvan.castin@lkb.ens.fr pour des raisons d'organisation.

Nous remercions chaleureusement la direction de l'Institut Henri Poincaré pour son soutien fort, sous la forme d'une exemption des frais de location de l'amphithéâtre Hermite.

Les organisateurs, Carlos Sá de Melo (Georgia Tech, Atlanta, USA) et Yvan Castin (LKB-ENS, Paris, France)


This conference will be held from Monday July 8 to Friday July 12, 2024 at the Institut Henri Poincaré in Paris (5th arrondissement), in the large Hermite amphitheater.

It will be of a particular type, with a prospective aim: in the spirit of the Solvay congresses, it will emphasize on open questions more than on results, through long presentations (each speaker will be entitled to 90 minutes on the blackboard, without projection) and plenty of time for discussions. Therefore, we plan only two presentations in the morning, one presentation and a group discussion session in the afternoon. Conference proceedings will be published with open access, in order to leave a searchable and referenceable trace, able to guide future research, theoretical or experimental.

In the field of the many-body quantum problem, the conference will cover a wide range of systems (from cuprates to cold atoms via spin liquids and dissipative quantum systems), in the presence or absence of disorder, with short or long range interactions, with topological properties or not, etc. A wide range of methods will be presented, analytical (effective theories, mathematical physics), numerical (diagrammatic, Monte Carlo) or experimental.

The presentations (in English) will be open to researchers from Île-de-France institutes active on the subject, with free access (no registration fees). Interested people are only asked to register by email to yvan.castin@lkb.ens.fr for organizational reasons.

We warmly thank the management of the Henri Poincaré Institute for its strong support, in the form of an exemption from rental fees for the Hermite amphitheater.

The organizers, Carlos Sá de Melo (Georgia Tech, Atlanta, USA) and Yvan Castin (LKB-ENS, Paris, France)


2. Liste des orateurs / List of invited speakers:
  • Sylvain Capponi (Laboratoire de physique théorique Toulouse) : ``Classical and quantum spin liquids'' (Liquides de spin classiques et quantiques)
  •  Iacopo Carusotto (Pitaevskii BEC Centre, INO-CNR, Trente, Italie) : ``How to exploit driving and dissipation to stabilize interesting quantum many-body states" (Comment tirer parti du pompage et de la dissipation pour stabiliser des états quantiques à  N corps intéressants)
  • Yvan Castin (LKB-ENS, Paris, France) : ``Strongly interacting Fermi gases with zero-range interactions" (Gaz de fermions en interaction forte et de portée nulle)
  • Tilman Enss (Institut für Theoretische Physik, Universität Heidelberg, Heidelberg, Allemagne) : ``Quantum transport in strongly correlated Fermi gases" (Transport quantique dans des gaz de fermions fortement corrélés)
  • Antoine Georges (Collège de France, Paris, France) : ``What do we know on the 2D Hubbard model and related problems?'' (Que savons-nous sur le modèle de Hubbard 2D et problèmes reliés?)
  • Thierry Jolicoeur (Institut de Physique Théorique CEA/CNRS, Université Paris-Saclay, France)  : ``Fractional quantum Hall effect in multicomponent systems: old and new" (Effet Hall quantique fractionnaire dans des systèmes à  plusieurs composantes : de l'ancien et du nouveau)
  • Wolfgang Ketterle (MIT, Boston, USA, prix Nobel de physique 2001) : ``Future directions for quantum gas experiments" (Futures directions de recherche expérimentales sur les gaz quantiques)
  • Mathieu Lewin (CEREMADE, Université Paris Dauphine, Paris, France) : ``Some open mathematical problems concerning charged quantum particles" (Quelques problèmes mathématiques ouverts sur les particules quantiques chargées)
  • Mikhail Lukin (Université de Harvard, Boston, USA)  ``Exploring collective quantum dynamics using programmable quantum simulators"(Exploration de la dynamique quantique collective à l'aide de simulateurs quantiques programmables)
  • Sylvain Nascimbène  (Collège de France, Paris, France) : ``Topological matter in quantum gases: prospects and challenges" (Matière topologique dans les gaz quantiques : perspectives et défis)
  • Anatoli Polkovnikov (Université de Boston, Boston, USA) : ``Understanding integrability, chaos and thermalization from low frequency noise" (Comprendre l'intégrabilité, le chaos et la thermalisation à  partir du bruit de basse fréquence)
  • Carlos Sá de Melo (Georgia Tech, Atlanta, USA) : ``From SU(2) to SU(N) fermions with spin-orbit coupling: Open issues beyond charge and spin density waves" (Fermions avec couplage spin-orbite de SU(2) à  SU(N) : questions ouvertes au-delà  des ondes de charge et de spin)
  •  Jan Solovej (Université de Copenhague, Copenhague, Danemark, prix Henri Poincaré 2021) : ``Mathematical physics of weakly interacting bosons" (Physique mathématique des bosons en interaction faible)
  • Wilhelm Zwerger (Technische Universität München TUM, Münich, Allemagne) : ``Dipolar atomic gases and supersolids" (Gaz atomiques dipolaires et supersolides)


3. Programme / Program:


lundi 8 juillet 2024
mardi 9 juillet 2024
mercredi 10 juillet 2024
jeudi 11 juillet 2024
vendredi 12 juillet 2024
thème général
 particules chargées, photons
 bosons, désordre
 fermions fortement corrélés
spins, topologie gaz neutres
simulation quantique, défis expérimentaux
9h00
arrivée des participants
arrivée des participants arrivée des participants arrivée des participants arrivée des participants
9h15-10h45
Mathieu Lewin Jan Solovej Antoine Georges Sylvain Capponi Sylvain Nascimbène
10h45 -11h15
pause café
pause café pause café pause café pause café
11h15-12h45
Thierry Jolicoeur Wilhelm Zwerger Yvan Castin Carlos Sá de Melo Wolfgang Ketterle
12h45-14h30
déjeuner
déjeuner déjeuner déjeuner clôture du colloque
14h30-16h00
Iacopo Carusotto Anatoli Polkovnikov Tilman Enss Mikhail Lukin
16h00-16h30
pause café
pause café pause café pause café
16h30-17h30
discussion
discussion
discussion
discussion