RETOUR SUR L’ANNÉE SCIENTIFIQUE 2018 À L’INSTITUT PÉRIMÈTRE


Alors que l’année tire à sa fin, nous revenons sur certaines de ses nouvelles les plus importantes, concernant entre autres les recherches, le rayonnement et les partenariats de l’Institut Périmètre.

PROGRÈS DANS L’INFINIMENT PETIT, L’INFINIMENT GRAND, ET LA SCIENCE ELLE-MÊME

L’informatique quantique est souvent décrite comme une technologie ultrapuissante qui dépassera, puis remplacera, son pendant classique. Mais en réalité les deux sont inextricablement liés. Giacamo Torlai, étudiant diplômé associé à l’Institut Périmètre, le professeur associé Roger Melko, leurs collaborateurs à l’Université de Waterloo et des partenaires industriels ont publié dans Nature Physics un article décrivant comment ils utilisent l’intelligence artificielle pour résoudre un problème particulièrement complexe sur la manière dont des systèmes quantiques et classiques peuvent évoluer ensemble.

Denis Rosset, postdoctorant à l’Institut Périmètre, a aussi fait des avancées en informatique quantique. M. Rosset et ses collaborateurs ont proposé dans Physical Review X une méthode qui fait appel à la théorie des ressources et à la théorie des jeux pour vérifier si une mémoire quantique est vraiment de nature quantique. Cette première théorie des ressources des mémoires quantiques ouvre déjà de nouvelles avenues de recherche en vue de la classification des canaux quantiques.


Des chercheurs comme Denis Rosset utilisent des schémas de circuits quantiques, qui ressemblent un peu aux lignes d’une partition musicale, pour étudier la mémoire quantique sous-jacente d’un système.

À l’autre bout du spectre des grandeurs, Ue-Li Pen, professeur associé à l’Institut Périmètre, fait partie d’une équipe canadienne qui a mesuré la magnétosphère d’un pulsar avec des détails jamais vus auparavant, grâce à la traînée de gaz ionisés de son étoile compagne. Dans la revue Nature, l’équipe a expliqué comment le plasma agit à la manière d’une loupe, permettant aux observateurs de voir les régions des émissions individuelles du pulsar.

Entre-temps, Nestor Ortiz, postdoctorant à l’Institut Périmètre, a montré que les étoiles à neutrons peuvent servir d’outils pour en savoir davantage sur la nature de la force de gravité. M. Ortiz et sa collaboratrice Raissa Mendes, de l’Institut de physique de l’Université fédérale Fluminense, au Brésil, ont démontré que, selon la théorie de la gravitation utilisée comme cadre, les étoiles à neutrons n’oscillent pas à la même fréquence. Ces résultats pourraient être vérifiés à l’aide de détecteurs d’ondes gravitationnelles tels que le LIGO.

Des chercheurs se sont aussi attaqués à la noble tâche de déterminer la meilleure manière de faire de la science. Pendant les 3 jours de la conférence Open Research (Science ouverte), 30 scientifiques, concepteurs et entrepreneurs se sont réunis à l’Institut Périmètre pour examiner comment la science est pratiquée et diffusée. En s’inspirant d’autres domaines comme celui des logiciels libres, les participants ont tracé le portrait d’une réalité scientifique ouverte et trouvé des moyens qui permettraient d’y parvenir.


OUTILLER UNE NOUVELLE GÉNÉRATION D’ESPRITS CRÉATIFS

La tournée Le pouvoir des idées de l’Institut Périmètre s’est poursuivie en 2018. Conçue pour stimuler la prochaine génération de penseurs originaux, la tournée s’est arrêtée dans plus de 130 collectivités partout en Ontario, notamment dans de nombreux secteurs ruraux et nordiques, et a touché plus de 34 000 élèves.


Dans le cadre de la tournée Le pouvoir des idées, des élèves formulent et testent des hypothèses sur la manière dont les cordes sont reliées à l’intérieur du tube.

L’équipe de diffusion des connaissances de l’Institut Périmètre a produit à l’intention d’enseignants et d’élèves du secondaire 3 nouvelles trousses pédagogiques sur les changements climatiques, l’énergie, ainsi que les ondes. Disponibles en français et en anglais, ces trousses ont été réalisées grâce à un financement du ministère de l’Éducation de l’Ontario. Chacune comprend des plans de cours, des activités pratiques, des démonstrations, des fiches de travail modifiables et des vidéos originales. Vous voulez en essayer une? Les enseignants peuvent les télécharger gratuitement ici.


DE NOMBREUSES MARQUES DE RECONNAISSANCE POUR DES CHERCHEURS DE L’INSTITUT PÉRIMÈTRE

En juin, Neil Turok, directeur de l’Institut Périmètre, a été nommé Officier honoraire de l’Ordre du Canada, en reconnaissance de sa contribution au domaine de la physique théorique et de la cosmologie. Un mois plus tard, Michele Mosca professeur associé et membre fondateur du corps professoral de l’Institut Périmètre, a été fait chevalier de l’Ordre du Mérite par le gouvernement italien.

Le professeur associé Ue-Li Pen a reçu une prestigieuse bourse de chercheur Simons pour s’attaquer à de grandes questions sur l’univers. Il est le 2e chercheur membre d’une institution canadienne à recevoir une telle bourse depuis la mise sur pied du programme en 2012.

De nombreux autres chercheurs et étudiants de l’Institut Périmètre se sont également distingués par leurs travaux exemplaires et innovateurs.

L’Institut Périmètre a aussi été honoré en tant qu’organisme pour son excellence par le Conseil canadien pour l’avancement de l’éducation (CCAE), remportant plusieurs Prix d’Excellence pour des réalisations remarquables en matière de communications, de publication et de collecte de fonds.


Des membres des équipes des communications et du développement lors de la remise des prix du CCAE.


PRÉPARER DES PERCÉES SCIENTIFIQUES

L’Institut Périmètre a annoncé la création de 7 bourses postdoctorales pour appuyer les recherches révolutionnaires de jeunes scientifiques. Ces bourses portent les noms de chercheurs exceptionnels, notamment Stephen Hawking et Jocelyn Bell Burnell, dont les travaux incarnent les promesses et le potentiel de scientifiques en début de carrière. Des candidatures sont acceptées pour certains de ces postes.

Entre-temps, une subvention de 600 000 USD de la Fondation Simons a augmenté la capacité du programme de bourses Emmy-Noether de l’Institut Périmètre pour physiciennes, permettant la nomination de plus de chercheuses et le retour d’anciennes participantes à titre de boursières dans les années subséquentes. Les candidatures à des bourses Simons-Emmy-Noether sont ouvertes jusqu’au 15 janvier 2019.

Au niveau du 1er cycle universitaire, l’Institut Périmètre a annoncé la mise sur pied d’un nouveau programme qui permettra à 20 étudiants en dernière année avant l’obtention d’un diplôme de 1er cycle universitaire en physique de passer 2 semaines à l’Institut Périmètre en mai 2019. La date limite de dépôt des candidatures est le 7 janvier 2019.

Toutes ces études peuvent conduire à de nombreuses carrières, y compris à l’extérieur du milieu universitaire. Lors de la première journée Trajectoires de carrière organisée par l’Institut Périmètre, des étudiants et postdoctorants d’instituts du Sud de l’Ontario ont pris connaissance des multiples possibilités qui s’offrent aux physiciens en dehors de la recherche universitaire. Cette activité comprenait des exposés et des tables rondes d’anciens physiciens qui ont connu du succès dans des domaines aussi divers que le démarrage d’entreprises, la finance et les arts.


Michael Serbinis présente un discours principal lors de la journée Trajectoires de carrière de l’Institut Périmètre.

L’Institut Périmètre est l’un des 13 organismes partenaires de l’Institut de recherche canadien Arthur-B.-McDonald de physique des astroparticules, réseau national de recherche mis sur pied le printemps dernier afin de comprendre certains des mystères les plus profonds de l’univers.


NOUVEAUX MEMBRES DU CORPS PROFESSORAL

L’Institut Périmètre a accueilli dans ses rangs 3 nouveaux professeurs associés qui consolideront les recherches en mathématiques et en cosmologie de l’Institut, tout en renforçant ses liens avec des universités partenaires.

Mathilde Marcolli, chercheuse en mathématiques et en linguistique informatique, s’est jointe à l’Institut Périmètre dans le cadre d’une nomination conjointe avec le Département de mathématiques de l’Université de Toronto. Le mathématicien Ben Webster est devenu professeur associé à l’Institut dans le cadre d’une nomination conjointe avec le Département de mathématiques pures de l’Université de Waterloo. Le cosmologiste Will Percival est également titulaire de la nouvelle chaire Lazaridis d’astrophysique de l’Université de Waterloo.


ADIEUX À STEPHEN HAWKING

L'Institut Périmètre a pleuré la perte de Stephen Hawking, dont l’intelligence sans bornes a dévoilé le fonctionnement de notre univers et dont la vie demeure un exemple du pouvoir de l’esprit humain.

Neil Turok, directeur de l’Institut Périmètre, a travaillé avec Stephen Hawking à l’Université de Cambridge, où ils sont devenus de proches collaborateurs et amis, de même qu’à l’Institut Périmètre, où Stephen Hawking était titulaire d’une chaire de chercheur invité distingué.

« La vie de Stephen a été de plusieurs manières héroïque, a déclaré M. Turok. Il a été un brillant visionnaire en physique théorique, définissant un programme de recherche incroyablement audacieux dans ce domaine. » [traduction]


METTRE LA SCIENCE À LA PORTÉE DE TOUS

La diffusion de grandes réalisations scientifiques fait partie intégrante de la mission de l’Institut Périmètre, et nous avons encore agi en ce sens au cours de cette année. Nous avons ajouté de nouvelles affiches à notre série Forces de la nature, qui rend hommage à des femmes scientifiques, notamment Donna Strickland, colauréate du prix Nobel de physique cette année, Vera Rubin et Jocelyn Bell Burnell. Toutes ces affiches peuvent être téléchargées et imprimées gratuitement.

Notre série de conférences publiques a permis de mieux connaître le Télescope EHT (Event Horizon Telescope – Télescope Horizon des événements), fait découvrir les étoiles les plus étranges qui existent et donné un aperçu des plus petits éléments constitutifs de l'univers. Il y a eu aussi une conférence spéciale de Jocelyn Bell Burnell, co-découvreuse des pulsars. (N’oubliez pas que vous pouvez visionner toutes ces conférences — et des centaines d’autres vidéos scientifiques — dans le canal YouTube de l'Institut Périmètre.)

Le site Web Dans le périmètre donne accès à des articles, à des vidéos et à d’autres contenus sympathiques sur la physique théorique. Notre série Les gens de l'IP fait connaître des personnes qui font de la recherche scientifique à l’Institut. Cette année, nous avons interviewé le pionnier ghanéen Prince Osei, le créateur quantique Timothy Hsieh, Claudia de Rham, qui défie la gravité, et d’autres scientifiques.

Par ailleurs, la série primée Slice of PI (Tranche d’IP) s’est intéressée aux formules préférées de quelques scientifiques, a fait jouer la musique du cosmos, a montré la beauté naturelle des flocons de neige, a expliqué le théorème d'Emmy Noether, de la maternelle au doctorat, et a lancé des défis aux lecteurs avec de nombreux questionnaires.

Nous avons également mis en ligne notre nouvelle échelle interactive Du quantum au cosmos, où vous pouvez plonger au cœur de l’atome ou aller jusqu’aux limites de notre univers. C’est un magnifique rappel de tout ce que nous connaissons, et de tout ce qu’il reste à découvrir au seuil d’une nouvelle année de recherches.


 

Institut Périmètre de Physique Théorique

L'Institut Périmètre est le plus grand centre de recherche en physique théorique au monde. Fondé en 1999, cet institut indépendant vise à favoriser les percées dans la compréhension fondamentale de notre univers, des plus infimes particules au cosmos tout entier. Les recherches effectuées à l’Institut Périmètre reposent sur l'idée que la science fondamentale fait progresser le savoir humain et catalyse l'innovation, et que la physique théorique d'aujourd'hui est la technologie de demain. Situé dans la région de Waterloo, cet établissement sans but lucratif met de l'avant un partenariat public-privé unique en son genre avec entre autres les gouvernements de l'Ontario et du Canada. Il facilite la recherche de pointe, forme la prochaine génération de pionniers de la science et communique le pouvoir de la physique grâce à des programmes primés d'éducation et de vulgarisation.

 

http://www.perimeterinstitute.ca/

 

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