Thèse soutenue

Paysages énergétiques, physique d'équilibre et hors d'équilibre des systèmes avec interactions à longue et courte portée
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Auteur / Autrice : Cesare Nardini
Direction : Thierry DauxoisLapo Casetti
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique
Date : Soutenance le 22/02/2013
Etablissement(s) : Lyon, École normale supérieure en cotutelle avec Università degli Studi di Firenze
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale de Physique et Astrophysique de Lyon (1991-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de physique (Lyon ; 1988-....)
Jury : Président / Présidente : Angel Alastuey
Examinateurs / Examinatrices : Thierry Dauxois, Lapo Casetti, Angel Alastuey, Julien Barré, Fulvio Baldovin, Pietro Faccioli
Rapporteurs / Rapporteuses : Julien Barré, Paolo Politi

Résumé

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La thèse est divisée en deux parties, correspondantes aux deux sujets principaux de mon travail de thèse.Dans la première partie, on introduit les systèmes avec interactions à longue portée, dont les plasmas et les systèmes auto-gravitants. On résume les caractéristiques bien connues des systèmes isolés, en se focalisant sur la relaxation à l'équilibre. Ensuite, on considère les systèmes avec interactions à longue portée forcées hors d'équilibre et on généralise la théorie cinétique des systèmes isolés à des systèmes hors d'équilibre. Notre travail présentera les généralisations pour décrire les écoulements géophysiques et la turbulence bidimensionelle.La deuxième partie de la thèse traite des propriétés d'équilibre des systèmes Hamiltoniens utilisant les techniques des paysages énergétiques. On résume plusieurs résultats récents et on les applique à des systèmes avec interactions à longue et à courte portée. L'objectif principal de ce travail est l'étude de modèles avec un paysage énergétique beaucoup plus compliqué que ceux étudiés dans la littérature. Dans le cas de modéles O(n) ferromagnétiques, notre analyse a dévoilé une ressemblance surprenante entre l'énergie critique du modèle d'Ising et celle des autres modèles O(n). Une généralisation du formalisme de Stillinger et Weber est discutée.