Le prix Nobel de physique 2021 a été décerné à l'Italien Giorgio Parisi, physicien théoricien de l'Université La Sapienza de Rome et de l'Institut national de physique nucléaire (Infn) et vice-président de l'Accademia dei Lincei. Parisi a été récompensé pour ses recherches sur les systèmes complexes. Le cursus complet de Parisi
Le prix Nobel de physique 2021 a été décerné à l'Italien Giorgio Parisi, physicien théoricien de l'Université La Sapienza de Rome et de l'Institut national de physique nucléaire (Infn) et vice-président de l'Accademia dei Lincei. Parisi a été récompensé pour ses recherches sur les systèmes complexes.
Giorgio Parisi partage le prix Nobel de physique en deux avec Syukuro Manabe et Klaus Hasselmann. Les deux chercheurs ont été reconnus pour leurs recherches sur les modèles climatiques et le réchauffement climatique.
Le Président de la République Sergio Mattarella a exprimé sa grande satisfaction pour l'attribution du Prix Nobel de Physique au Professeur Giorgio Parisi et lui a adressé ses félicitations pour cette très haute reconnaissance qui honore l'Italie et sa communauté scientifique. Cela a été annoncé par le Quirinal.
VOICI LE CURRICULUM INTÉGRAL DE GIORGIO PARISI
Giorgio Parisi est né à Rome le 4 août 1948, il a terminé ses études à l'université de Rome et il est diplômé en physique en 1970 sous la direction de Nicola Cabibbo. Il a effectué ses recherches aux Laboratoires Nationaux de Frascati, d'abord comme boursier du CNR (1971-1973) puis comme chercheur de l'INFN (1973-1981). Durant cette période il effectue de longs séjours à l'étranger : Columbia University, New York (1973-1974), Institut des Hautes Etudes Scientifiques, Bures-sur-Yvettes (1976-1977), Ecole Normale Supérieure, Paris (1977-1978). Il a été nommé professeur titulaire à l'Université de Rome en février 1981 ; de 1981 à 1992, il a été professeur de physique théorique à l'Université de Rome Tor Vergata. Actuellement (depuis 1992) est professeur de physique théorique à l'Université de Rome La Sapienza. Il a écrit plus de six cents articles et contributions à des conférences scientifiques et il est l'auteur de quatre livres. Dans sa carrière scientifique, il a principalement travaillé en physique théorique, abordant des sujets aussi divers que la physique des particules, la mécanique statistique, la dynamique des fluides, la matière condensée, les constructions d'ordinateurs scientifiques. Il a également écrit des articles sur les réseaux neuronaux, le système immunitaire et le mouvement de groupes d'animaux. Ses œuvres sont extrêmement connues. Dans la base de données Google Scholar (http://scholar.google.com/citations?hl=en&user=TeuEgRkAAAAJ&pagesize=100&view_op=list_works) on compte environ 700 ouvrages avec plus de 70.000 citations et un H-index 110. Le texte de les 385 dernières œuvres se trouvent dans les archives (http://arxiv.org/find/all/1/all:+parisi_g/0/1/0/all/0/1). En 1992, il a reçu la médaille Boltzmann (décernée tous les trois ans par l'IUPAP sur la thermodynamique et la mécanique statistique) pour ses contributions à la théorie des systèmes désordonnés et la médaille Max Planck en 2011, de la société physique allemande. Il a également reçu le prix Feltrinelli de physique en 1987, le prix Italgas en 1993, la médaille Dirac de physique théorique en 1999, le prix du Premier ministre italien en 2002, le prix Enrico Fermi en 2003, le prix Dannie Heineman en 2005, le prix Nonino Prix en 2005, le Prix Galileo en 2006, le Prix Microsoft en 2007, le Prix Lagrange en 2009, le Prix Vittorio De Sica en 2011, le Prix des Trois Physiciens en 2012, le Prix Nature pour le Mentoring in Science en 2013 et le 2015 Prix Haute Énergie et Physique des Particules par le Conseil EPS HEPP, le Prix Lars Onsager en 2016. Il a reçu en 2010 une première bourse ERC senior et en 2016 une deuxième bourse ERC senior. Il est membre de l'Accademia dei Lincei, de l'Accademia dei Quaranta, de l'Académie des sciences, de l'Académie nationale des sciences des États-Unis, de l'Académie européenne, de l'Academia Europea et de l'American Philosophical Society.
Faits saillants de la recherche
Au cours de sa carrière de chercheur, Giorgio Parisi a apporté de nombreuses contributions fondamentales et largement reconnues dans différents domaines de la physique qui ont été largement reconnus. Certaines de ses contributions les plus intéressantes à la physique sont présentées ci-dessous. Ils sont divisés en domaines malgré le fait que différents sujets sont fortement liés et que de nombreuses idées proviennent d'expériences faites dans d'autres domaines, comme on peut parfois le voir à partir des noms (par exemple, théories de jauge trempées, d'où vient le nom trempé essorer les verres).
La physique des particules
Giorgio Parisi a commencé l'étude phénoménologique des violations d'échelle dans la diffusion électronique inélastique profonde dans un cadre de théorie des champs : cette étude a abouti aux équations (avec Altarelli) pour l'évolution des densités de partons. Les équations d'Altarelli-Parisi sont à la base des calculs perturbatifs de QCD dans les collisions proton-proton qui ont été récemment vérifiés avec une très grande précision au LHC, dans les mêmes expériences où le Higgs a été découvert. Giorgio Parisi a introduit le modèle de tube de flux du confinement des quarks basé sur l'analogie du confinement magnétique des monopôles dans les supraconducteurs, qui est la meilleure explication du confinement des quarks. Avec Brézin, Itzykson, Zuber Giorgio Parisi ont commencé l'étude détaillée de l'approximation du diagramme planaire en théorie des champs. Cette approche a été le point de départ d'études non perturbatives de la gravité quantique à une dimension. Dans ce contexte, il a également introduit et étudié la corde supersymétrique à une dimension. Avec Fucito, Hamber, Marinari et Rebbi, Giorgio Parisi a commencé l'étude des théories de jauge sur réseau avec Fermions, à la fois dans l'approximation trempée et dans le cas non trempé, introduisant la première méthode numérique de bosonisation (c'est-à-dire les pseudofermions). Giorgio Parisi était l'un des promoteurs et le coordinateur scientifique du projet APE, qui fut l'un des premiers supercalculateurs dédiés aux théories de jauge sur réseau.
Physique statistique générale
Au début des années 1970, l'approche du groupe de renormalisation théorique des champs pour les transitions de phase du second ordre n'était formulée qu'en dimensions à 4 epsilons. Giorgio Parisi a présenté une formulation du groupe de renormalisation à dimension fixe, clarifiant à la fois de nombreux aspects fondamentaux et ouvrant la voie à des déterminations très précises de l'exposant critique en 3 dimensions. Avec Sourlas Giorgio Parisi a introduit la réduction dimensionnelle qui permet de relier les propriétés de certains systèmes en dimensions D avec celles d'autres systèmes en dimensions D-2. Giorgio Parisi a commencé l'étude des multifractales (les multifractales sont une généralisation des fractales). Avec Benzi, Paladin et Vulpiani, il a introduit le mécanisme de la résonance stochastique. Les deux contributions ont eu une très grande influence. De nouveaux algorithmes ont été introduits pour simuler le comportement d'équilibre des systèmes complexes : le revenu simulé, inventé par Giorgio Parisi avec Marinari, le revenu simulé (avec Marinari), qui a évolué vers l'algorithme de revenu parallèle (qui est maintenant l'état de la technique). artistique sur le terrain).
Comportement animal collectif
Giorgio Parisi et ses collaborateurs ont été récemment les premiers à obtenir des données sur le comportement tridimensionnel de grands groupes d'animaux. Ils ont mesuré les positions tridimensionnelles de troupeaux d'étourneaux. Le nombre d'oiseaux observés simultanément était de l'ordre de quelques milliers et ce résultat prolonge les mesures précédentes de deux ordres de grandeur. Les techniques développées ouvrent la possibilité de développer une étude quantitative du comportement collectif tridimensionnel de grands groupes d'animaux.
Systèmes désordonnés
Dans le cadre de la localisation d'Anderson, Giorgio Parisi a introduit (simultanément et indépendamment de Wegner) le groupe de symétrie O (n | n), qui a été le point de départ de la plupart des recherches ultérieures. Avec Kardar et Zhang, Giorgio Parisi a introduit un modèle de croissance de surfaces dans un milieu aléatoire (ou en présence d'un dépôt aléatoire). Le modèle KPZ est devenu un standard dans ce domaine. Des expériences récentes très soigneusement planifiées concordent très bien avec les prédictions théoriques. Beaucoup de ses contributions les plus originales sont liées aux verres de spin, à partir de la solution analytique du modèle de Sherrington-Kirkpatrick, un modèle qui est devenu le prototype d'un système physique complexe. Dans ce cas, Giorgio Parisi a introduit la technique de rupture de la symétrie de la réplique a été introduite avec succès pour la première fois. Au cours des années suivantes, cette technique s'est largement répandue dans de nombreux domaines de recherche différents (par exemple, les réseaux de neurones, la théorie de l'optimisation, la physique du verre). Giorgio Parisi a également trouvé l'interprétation physique de la solution, où deux phénomènes inattendus ont été découverts : les fluctuations de quantités intensives et l'ultramétricité. Ces résultats ont été rigoureusement prouvés après 30 ans d'efforts par Talagrand (2003) et Panchenko (2013). Giorgio Parisi a également apporté d'importantes contributions à l'étude des systèmes de verre de spin de dimension finie. Il a obtenu des résultats clés à la fois pour les états d'équilibre et pour le comportement hors d'équilibre. Il a donné un argument général pour la validité de la relation Fluctuation-Dissipation Généralisée, conjecturée par Cugliandolo et Kurchan : cette relation a été vérifiée d'abord dans des simulations numériques et plus tard par Hérrison et Ocio dans des échantillons expérimentaux de verre de spin.
Optimisation
Giorgio Parisi a obtenu des résultats analytiques pour les problèmes d'appariement, d'appariement bipartite et de voyageur de commerce dans le cas aléatoire. Certains de ces résultats ont été rigoureusement prouvés 15 ans plus tard par Aldous. Il a également présenté une conjecture sur le coût minimum moyen de l'appariement bipartite sur N éléments. Cette conjecture a finalement été prouvée, conduisant à des développements mathématiques très intéressants en analyse combinatoire. Avec Mézard, Giorgio Parisi a commencé l'étude de l'approche de la cavité sur des réseaux de Bethe aléatoires qui a ouvert la possibilité de résoudre un grand nombre de modèles d'un grand intérêt pour l'optimisation combinatoire. En particulier, en utilisant ces méthodes, il a été possible de calculer exactement le seuil de satisfiabilité dans le célèbre modèle aléatoire K-Sat. La preuve rigoureuse de ces résultats a été obtenue par Ding, Sly et Sun en 2015. Les études analytiques précédentes ont incité au développement de nouveaux algorithmes de résolution très rapides : la méthode de décimation basée sur la propagation d'enquêtes (éventuellement avec retour en arrière) est bien plus efficace que d'autres algorithmes de résolution de problèmes aléatoires. Très récemment, ces méthodes ont été appliquées avec succès à l'étude de la détection par compression, qui est un problème théorique très important avec de nombreuses applications pratiques.
Verres structurels
La théorie de la réplique développée par Giorgio Parisi est à la base de la théorie du premier ordre aléatoire des verres structuraux, qui est l'une des théories les plus prometteuses de la transition vitreuse. Giorgio Parisi a fortement contribué au développement de cette théorie. Avec Mézard, il a réalisé un calcul en principes premiers du comportement thermodynamique dans la phase vitreuse des sphères molles, sphères qui ont ensuite été étendues aux mélanges binaires et aux sphères dures par lui et Zamponi. En 2012, il a développé une approche de groupe de renormalisation pour l'étude de la transition vitreuse qui nous permet d'estimer la plage de validité des calculs de champ moyen. En conséquence de ces travaux, notre compréhension de la transition vitreuse atteint la même qualité que celle de la transition d'ordre des phases standard. En 2015, Giorgio Parisi et ses collaborateurs ont pu définir et résoudre la théorie du champ moyen pour le brouillage des sphères dures en considérant un fluide de sphères dures dans la limite dimensionnelle infinie. Ce modèle de sphères dures peut être résolu lorsque la dimension de l'espace d tend vers l'infini en utilisant la théorie de la brisure de la symétrie de réplique qu'il a développée dans les années quatre-vingt.
Les résultats étaient totalement inattendus : • Il y a une transition de phase inattendue à haute pression : la transition de Gardner (Gross-KanterSompolinski) caractérisée par une divergence du temps de corrélation et par une phase de température plus élevée où il y a de nombreuses composantes ergodiques (réplique brisure de symétrie) . Stimulé par ce travail, des preuves à la fois numériques et expérimentales (Seguin Dauchot, 2016) ont été trouvées pour cette transition. • Dans la limite de pression infinie, nous atteignons le blocage. Au final, on constate que les exposants qui caractérisent le brouillage peuvent être calculés analytiquement, en très bon accord avec les résultats des simulations numériques et des expériences. Par exemple, l'exposant γ (qui contrôle la distribution des écarts entre les sphères) a analytiquement la valeur γ = 0,41269, à comparer à la valeur attendue γ = 0,40 ± 0,02. C'est la première fois que les exposants d'une théorie du champ moyen ne sont pas de simples nombres rationnels. Ces exposants sont en très bon accord avec les expériences (en dimensions 2 et 3) et avec des simulations numériques précises en dimensions de 2 à 8. Ces résultats ont suscité un large intérêt scientifique, comme le prouve une récente subvention importante de la fondation Simons à un collaboration (Cracking the Glass Transition) qui vise à élucider les aspects de cette approche. De plus, l'article Le modèle le plus simple de brouillage (écrit avec Silvio Franz) a été choisi comme l'un des trois lauréats du Journal of Physics A Best Paper Prize en 2017.
Cet article est une traduction automatique de la langue italienne d’un article publié sur le magazine Début Magazine à l’URL https://www.startmag.it/sanita/giorgio-parisi-ecco-il-curriculum-del-premio-nobel-per-la-fisica/ le Tue, 05 Oct 2021 10:06:29 +0000.