ERC Consolidator Grant 2025 : 3 lauréats au sein des laboratoires de CNRS Physique

Europe et International Distinction

Le Conseil européen de la recherche (ERC) vient d'annoncer la liste des projets qui ont obtenu une bourse « Consolidator » 2025. Trois physiciens de laboratoires rattachés à CNRS Physique sont lauréats cette année. Découvrez plus en détails les projets ci-dessous. 

EmPhaSys - Emergence of quantum information as a phase of matter in non-equilibrium systems

Pour développer les technologies quantiques, il est nécessaire de pouvoir stabiliser et manipuler la cohérence et l’information quantiques dans des systèmes quantiques à plusieurs corps hors équilibre. Les approches les plus avancées reposent sur la correction d’erreurs à plusieurs corps pour stabiliser la cohérence et la dynamique, mais des technologies quantiques telles que l’informatique quantique tolérante aux pannes n’ont pas encore été réalisées. Une découverte récente du porteur du projet, portant sur des principes algébriques gouvernant la dynamique quantique à plusieurs corps, pourrait fournir les bases d’un guide théorique pour concevoir des systèmes quantiques à plusieurs corps présentant une cohérence et des propriétés informationnelles intrinsèquement stables. Les systèmes conçus selon ce principe algébrique formeraient des phases dynamiques de la matière stables, s’écartant significativement des approches existantes. L’objectif du projet est d’établir un cadre pour concevoir des systèmes quantiques dotés d’une cohérence et d’une dynamique émergentes robustes, ainsi que des méthodes permettant de manipuler ces systèmes sur la base des principes algébriques susmentionnés. À long terme, cette recherche pourrait profondément transformer et accélérer le développement des technologies quantiques émergentes.

Émergence de dynamiques quantiques cohérentes (par exemple celles d’un spin unique) issues d’un système à nombreux corps (analogue à une boule à facettes).
Émergence de dynamiques quantiques cohérentes (par exemple celles d’un spin unique) issues d’un système à nombreux corps (analogue à une boule à facettes). © Jukić Buča Vendi & Buča Berislav, 2024

Le projet EmPhaSys est porté par Berislav Buča

Berislav Buča est chercheur du CNRS au Laboratoire de physique théorique et modèles statistiques (LPTMS, CNRS / Université Paris-Saclay) 

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HADaSTRaLS - From 1D to 3D Hadron Structure with exascale lattice QCD simulations

Les noyaux atomiques constituent le cœur de toute chose en matière visible et sont composés de nucléons. Les nucléons sont faits de quarks et de gluons, qui ne peuvent être isolés en raison du confinement. Lorsque nous tentons de répondre à des questions fondamentales telles que « quelle est l’origine de la masse et du spin du nucléon ? », nous savons que la réponse se trouve dans la Chromodynamique Quantique (QCD), la théorie décrivant l’interaction forte au sein du Modèle Standard (SM). Cependant, la nature non perturbative de la QCD rend cette réponse extrêmement difficile à obtenir.

Pourtant, malgré la difficulté redoutable de la tâche, de grands progrès ont été réalisés dans les calculs ab initio de cartes décrivant la structure des nucléons. En partant du cas plus simple en 1D, nous avons pu étudier, grâce à des simulations de QCD sur réseau, les fonctions de distribution des partons (PDFs) des quarks et des gluons, ouvrant ainsi la voie à l’extraction de cartes en 3D, appelées distributions de partons généralisées (GPDs).

L’objectif de HADaSTRaLS est la première extraction ab initio de haute précision des PDFs et GPDs de quarks et de gluons du nucléon, avec une prise en compte complète des effets systématiques. Le but est d’utiliser ces résultats afin de favoriser les collaborations avec la phénoménologie en vue du nouveau paradigme dans lequel les distributions de partons sont obtenues à partir de données expérimentales et simulées.

Le projet HADaSTRaLS est porté par Savvas Zafeiropoulos

Savvas Zafeiropoulos est chercheur du CNRS au Centre de physique théorique (CPT, CNRS/Aix-Marseille Université/Univ. Toulon)

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HARMONICON - Connecting Harmonic Analysis and Conformal Field Theory

Le projet ERC Consolidator HARMONICON (Connecting Harmonic Analysis and Conformal Field Theory vise à approfondir et étendre les connexions entre la théorie quantique des champs (QFT) et le problème du « sphere packing » qui consiste à déterminer la façon la plus dense possible d’empiler des sphères identiques dans un espace. L’objectif est d’élaborer un cadre mathématique rigoureux pour les théories conformes des champs, qui constituent une classe importante des QFT inchangées malgré un changement de l’échelle de longueur, avec de nombreuses applications en physique des particules et physique statistique. Les observables physiques dans les théories conformes des champs sont caractérisés par des lois de puissance, régies par des exposants d'échelle. Le projet HARMONICON vise à déterminer ces exposants dans des systèmes où cela n'était pas possible auparavant, notamment pour les modèles de polymères en trois dimensions.

les lacunes spectrales de variétés concrètes
Bleu : une borne sur les lacunes spectrales des variétés hyperboliques obtenue par Dalimil par la méthode du bootstrap conforme
Rouge : les lacunes spectrales de variétés concrètes
 

Le projet HARMONICON est porté par Dalimil Mazáč

Dalimil Mazáč est chercheur du CEA à l'Institut de physique théorique (IPhT, CEA / CNRS).

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