Survol

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Un des problèmes les plus important en physique mathématique est l’étude des théories des champs fortement couplés du type qui décrivent les interactions fortes (QCD) et les systèmes de matière condensée. Les théoriciens ont très peu d’outils à leur disposition, chacun étant distincts par des restrictions associées. Le calcul perturbatif (couplage faible) peut sonder une grande partie de l’espace des paramètres de la QCD. Cependant, ces résultats sont valides uniquement à des températures bien au-dessus de la température de déconfinement et à des valeurs élevées du potentiel chimique du nombre baryonique $mu$ afin que le couplage de la QCD soit petit et que par conséquent la théorie de la perturbation soit valide. Ces exclusions limitent l’applicabilité aux régions de l’espace des paramètres explorés dans les collisions d’ions lourds au RHIC et au LHC.

La correspondance AdS/CFT est un outil important dans l’étude des systèmes fortement couplés qui est particulièrement adaptée à l’étude de la QCD à basse énergie où nous savons que le système est fortement couplé. En fait, toutes les techniques perturbatives y échouent et jusqu’à présent, il n’y a pas eu de contrôle analytique sur les régimes à basse énergie de la QCD. Les théories de jauge sur réseau ont leurs propres limites. Une autre façon d’étudier le système fortement couplé est par l’intégrabilité. Plusieurs systèmes de matière condensée (tel que ceux décrits par les modèles minimaux de CFT en 2d) sont essentiellement intégrables près du point critique. De même, les amplitudes de diffusion de la QCD incluent les contributions qui peuvent être calculées en utilisant la théorie de Yang-Mills N=4 (qui est intégrable dans la limite planaire).

L’application de la correspondance AdS/CFT à la QCD et à la CMT sont des exemples par excellence de se séparer des résultats exacts disponibles dans les secteurs intégrables, sous le contrôle du cadre général de la dualité théorie de jauge/gravité, afin d’obtenir des prédictions vérifiables expérimentalement. Bien que la QCD ne soit ni conforme, ni supersymétrique, ni ne possède un très grand nombre de couleurs, les progrès récents dans ce domaine ont cependant fourni des indices importants pour surmonter ces limites et pour avancer vers des modèles de la dualité théorie de jauge/gravité qui ne soient ni supersymétriques ni conformes. Il y a également un grand nombre d’études des duals de gravité des systèmes à couplage fort en matière condensée, en particulier les phases topologiques de la matière.

L’atelier rassemblera les thèmes reliés à la connexion de la correspondance AdS/CFT avec la QCD et la physique de la matière condensée, par exemple le condensat du verre de couleur et la phase de superconductivité de couleur de la QCD en utilisant les théories de gravité duales appropriées et les techniques de l’intégrabilité.