Problèmes en suspens en physique statistique de la matière active

par Benoit Mahault

Projet de thèse en Physique

Sous la direction de Hugues Chate.

Thèses en préparation à Paris Saclay , dans le cadre de École doctorale Physique en Île-de-France (Paris) , en partenariat avec Service de Physique de l'Etat Condensé (laboratoire) , SPHYNX (equipe de recherche) et de Université Paris-Sud (établissement de préparation de la thèse) depuis le 01-10-2015 .


  • Résumé

    Durant ces dix dernières années, la Matière Active -- composée de particules pouvant convertir l'énergie de leur environnement en mouvement -- s'est distinguée comme un sujet à part entière en physique statistique hors équilibre. Son développent étant principalement dû à la nécessité de comprendre et de reproduire les mouvements collectifs. L'heure est maintenant venue de revenir sur certaines questions non résolues mais pourtant fondamentales, possiblement ignorées suite à l'excitation créée par de nouvelles expériences et théories complexes. La phase nématique des nématiques actifs est-elle stable face à la prolifération de défauts topologiques ? L'ordre smectique est-il stable pour des particules polaires ? Ces problématiques clés seront examinées au travers de théories cinétiques, de simulations de modèles minimaux et de descriptions hydrodynamiques.

  • Titre traduit

    Outstanding problems in the statistical physics of active matter


  • Résumé

    The past ten years have seen the emergence of Active Matter – composed of particles that convert energy from an ambient source into systematic movement -- as a distinct topic in nonequilibrium statistical physics, motivated mainly by the need to understand and imitate individual and collective motility. It is time to bring the focus back to unresolved fundamental questions, perhaps ignored amidst the excitement from new experiments and novel, complex theories: Is the active nematic phase stable to the proliferation of topological defects? Are self-propelled rods distinct from active nematics? Is polar active smectic order stable? We seek progress on these key issues through kinetic theory, simulations on minimal models and hydrodynamic descriptions.