-POINTS FORTS DE RECHERCHE
-PRODUCTION SCIENTIFIQUE
-ACTIVITES DE FORMATION ET ENCADREMENT
-TRAVAUX DE RECHERCHE. CREATION ET DEVELOPPEMENT. RAYONNEMENT
-TRAVAUX DE RECHERCHE. ORIGINALITE.
PRINCIPAUX RESULTATS.
I. MOTIVATION, PHYSIQUE, CONTEXTE
II. ESPACE-TEMPS COURBES ET THEORIE DES CORDES EN GRAVITATION ET COSMOLOGIE
III. NOUVEAUX RESULTATS OBTENUS POUR LA THEORIE DES CORDES EN ESPACE TEMPS COURBES ET LA GRAVITE DES CORDES
IV. TRAVAIL PIONNIER ET ORIGINALITE
V. CONCLUSIONS
GAZ , FLUIDES ET FRACTALS EN GRAVITATION ET COSMOLOGIE. STATISTIQUE ET DYNAMIQUE
-OBSERVATIONS COMPLEMENTAIRES
-AUTRES INFORMATIONS
-LISTE DE PUBLICATIONS
Dont: 76 ces 10 dernières années, et 37ces 4 dernières
années.
La très grande majorité de nos articles (et surtout
ces 10 dernières
années) sont publiés dans Physical Review D et Nuclear Physics
B.
(sections Particles, Fields, Cosmology and Astrophysics de ces revues)
Publications dans des Actes des Colloques et Chapitres de Livres
avec Comités
de Lecture: 48
Dont: 20 ces 10 dernières années, et 16 ces 4 dernières
années.
Trous Noirs et Relativité Génerale
Théorie Quantique des Champs en space-temps courbes
Structure Non-Linèaire des Théories des Champs
Géometriques
Gravitation Quantique
Théorie des Cordes et Physique à l'Echelle de Planck
Cosmologie Primordiale
Physique Astrofundamentale
Systèmes autogravitants.Milieu Interstellaire et Galaxies
Rayons Cosmiques de trés Haute Energie
Solitons perturbés et Jonctions Josephson
II. Développement d'une Nouvelle approche à la Théorie Quantique des Champs en coordonnées generalisées et dans l'espace-temps courbe (1978-1982)
III. Structure non-linéaire des théories des champs géometriques (champs de Yang-Mills, modèles sigma, équations d' Einstein, liens entre ces systémes, effets de temperature finie et nouvelles solutions des equations d'Einstein, solitons et instantons gravitationnelles (1982-1984)
IV. Gravité quantique semiclassique en trous noirs et cosmologie (1985-1988).
V. Tests observationnelles des théories de l'univers primordial, fond cosmique de rayonnement micro-onde de 2.7° K (depuis 1988).
VI. Développement d'une Nouvelle approche à la théorie
des cordes en space-temps courbes, en incluant les champs gravitationnels forts.
Travail pionnier en applications physiques de la théorie
des cordes en
gravitation et cosmologie: instabilités des cordes en
cosmologie inflationnaire,
trous noirs, ondes de choc gravitationelles, collissions et
transmutations des
particules et des cordes à l'echelle de l'énergie de
Planck (depuis
1987).
Ligne de recherche nouvelle
VII. Développement d'une Nouvelle approche à la Statistique,
Thermodynamique et Dynamique des Structures Fractales dans l'universe (avec
la théorie des champs, groupe de renormalisation, lois d'echelle, en
incluant la gravitation) (depuis 1996).
Ligne de recherche nouvelle
-Nombre de Publications (dans des Revues avec comités de
lecture): 96
Dont: 76 ces 10 dernières années, et 37 ces 4 dernières
années.
La très grande majorité de nos articles (et surtout
ces 10 dernières
années) sont publiés dans Physical Review D et Nuclear Physics
B.
-Nombre de publications dans des actes de colloques avec
comité de lecture:
48
Dont: 20 ces 10 dernières années, et 16 ces 4 dernières
années.
-Nombre d'Ouvrages: 21 LIVRES Edités, Dont: 11 ces 10 dernières années (8 ces 4 dernières années).
-Nombre de Conférences invitées dans des
Congrès internationaux:
60
Dont : 23 ces 10 dernières années, et 9 ces 4 dernières
années.
Formation et Direction de Thèse Doctorale de M. Carlos O.
LOUSTO, dans
le domaine de la gravitation quantique (ondes de choc
gravitationnelles, trous
noirs ultrarelativistes, collisions des particules à l'énergie
de Planck)
Soutenue le 15 avril 1991
Direction des Travaux de Carlos O. LOUSTO (niveau post-doctoral)
dans le domaine de la Gravité des Cordes .
Direction des Travaux de Arne LARSEN, (niveau post doctoral)
dans le domaine de la Gravité des Cordes .
Direction de Thèse Doctorale (Doctorat Européen)de Maria Pilar
INFANTE
dans le domaine de la Cosmologie des cordes et ses consequences
observationnelles,
Soutenue le 2 Septembre 1999 à l'Université de Zaragoza
Co- Direction de Thèse Doctorale (de Benoit SEMELIN
dans le domaine des Structures Fractales et Lois d'echelle dans le
Millieu Interestellaire
et les Galaxies, Soutenue le 7 Octobre 1999 à l'Observatoire de Paris
Direction des Stages et suivie des Travaux de Sthèphane
RYDER, étudiant
à l'Université
d'Harvard, dans le domaine des solitons et la turbulence de Burgers
et ses applications
à la cosmologie.
Direction des Travaux de Francesco SYLOS LABINI (niveau post doctoral)
dans le domaine de la Statistique et Dynamique des Fractales en
cosmologie.
J'ai été choisie par l' Université de Harvard, Depuis
1997, comme Correspondant à l' étranger pour la Direction des
Stages et Tuteur des étudiants de l'Université de
Harvard à
Paris (physique astrofundamentale).
-Bibliothèque et revues dans ces domaines; développement de programmes d'echanges, visiteurs et seminaires dans ce domaines.
-Lancement de l'opération "Equations Non linèaires en Thèorie des champs", soutenue par le Secteur "Mathèmatiques Physique de Base" du CNRS (Action Spécifique), avec:
Series des séminaires internationaux,
Publication des actes en quatre livres (publiés par Springer - Verlag, comme Lectures Notes in Physics)
Colloque International (en octobre 1986)
(Conférenciers: E. Cremmer, S.Deser, P. Di Vecchia, F. Englert, G.W.
Gibbons, S.W. Hawking, C. Itzykson, C. Nash, H.B.Nielsen, D.I.
Olive, R. Pisarski,V.
Rittenberg).
DEPUIS 1991
-Création et développement d'une activité de
Physique Théorique
au DEMIRM-Observatoire de Paris (Physique astrofondamentale, Gravité
des Cordes, Cosmologie Théorique), (avec chercheurs, étudiants,
visiteurs, colloques).
-Créatrice et Directrice de l'Ecole Internationale d'Astrophysique Daniel Chalonge d'Erice (cours annuels et workshops; huit cours dirigés (cours ASI de l'OTAN et de la CEE), physique astrofondamentale et gravité des cordes. Laboratoire d'idées à l'origine de recherches nouvelles et thèmes de recherche frontière).
Directrice Scientifique de tous les cours de l'Ecole Chalonge. Créatrice et Directrice de ses Nouveaux Programmes: "Programme Internationale de Cosmologie D. Chalonge", "Troisième Millenium", "Chalonge I" et "Jeunes Talents".
L'Ecole "Daniel Chalonge", créée en septembre 1991, poursuit une démarche originale, interdisciplinaire et d'avant garde dans le nouveau domaine de la Physique Astrofondamentale.
Valorisée et reconnue au plus haut niveau de la communauté internationale, de nombreux lauréats du Prix Nobel de Physique et de Chimie, des organismes comme l'OTAN, l'Union Européenne, des Universités américaines prestigieuses, des enterprises et societés prestigieuses et des médias internationaux, se sont intéressés, et s'intéressent de plus en plus, à l'action de cette Ecole et à ses résultats qualité-prix-efficacité.
-Créatrice et Coordinatrice du Reseau Européen des Laboratoires
"String Gravity and Physics at the Planck EnergyScale"
(Contrat CEE)
-Coordinatrice (succèdant à G. Veneziano) du Reseau
Européen
INTAS avec les Pays de l'ex URSS "Fundamental Problems in
Classical, Quantum
and String Gravity" (Contrat INTAS)
-Participant Principal du Reseau Européen des Laboratoires "Phase
Transitions in the Early Universe" (Contrat CEE)
-Coordinatrice 1995-1997 et 1997-1999 de la Bourse de Recherche
NATO "Strings,
Gravity and Cosmology" (Convention OTAN)
-Créatrice et Organisatrice (avec H. J. de Vega) des "Colloques
Cosmologie" (colloques internationales annuels) à l'Observatoire
de Paris. (Contrats CEE)
- Coordinatrice 1997-2000 de Deux Séries des EuroConferences (Paris et
Erice). (Contrats CEE)
-Responsable de la convention entre l'Observatoire de Paris (Ecole Chalonge) et la région de Champagne Ardennes (subvention de la région de Champagne-Ardennes & Maison Moët Chandon)
-Créatrice et Directrice du Musée Scientifique du Centre Ettore
Majorana d'Erice, depuis 1991: Musée "Daniel
Chalonge" (Astrophysique)
Musée "Paul A.M. Dirac" (Physique des Particules)
-Elaboration et Edition des Brochures et de séries des cartes postales
scientifiques et expositions scientifiques.
-Participation aux Semaines Européennes pour la Culture Scientifique,
depuis 1994
-Participation et Préparation de l'Exposition
"Bicentenaire de l'Ecole
Normale Supérieure", en collaboration avec les Archives
Nationales,
Musée de l'Histoire de France, Octobre 1994-Janvier 1995.
-Participation et Préparation "Manifestations
Internationales"
(Paris, Erice, Buenos Aires) du "Centénaire de la
Découverte
de la Radioactivité Henri Becquerel. Pierre et Marie Curie".
Déleguée du Haut Comité Nationale.
-Un film documentaire de 50 mn a été produit par On
Line Productions
et La Sept/ARTE sur le cours de l'Ecole Daniel Chalonge. Ce film
est diffusé
par ARTE le 2 avril 1998 dans la soirée Théma
dediée à
Albert Einstein.
Une projection en avant prèmiere du film coorganisée avec ARTE
a eu lieu à l'Observatoire de Paris Demirm.
- " L'Ecole Daniel Chalonge en Champagne-Ardennes ",
Manifestations,
Colloque International , Culture Scientifique de haut niveau
à Epernay,
à la Maison de Champagne Môet & Chandon. Conferences, Film,
et Publications à l'ocassion de l'Eclipse Totale de Soleil
du 11 Août
1999.
-Les Observatoires de Paris et de Palerme: liens historiques, culturelles et
scientifiques. Exposition photographique et conferences. Astronomie
X, Chandra
& XMM.
NOUVEAUX PROJECTS: DIRECTION, CONTRATS
En 1999, J'ai Lancé et développé les Programmes Nouveax Suivants:
-Programme Internationale de Cosmologie " Daniel Chalonge ".
-Programme de Culture Scientifique en Champagne Ardennes.
-" Les Ateliers du Troisème Millenium "
Depuis 1999, J'ai établi les Collaborations Nouvelles Suivantes:
Collaboration avec la Région de Champagne Ardennes
Maison de Champagne Möet et Chandon, ville d'Epernay et
partenariats dans
cette région.
Collaboration avec l 'ESA et l'Agence Spatiale Italienne.
Collaboration avec la National Science Foundation et avec son Programme " Astroparticle Physics "
Collaboration avec l'Université de Washington à Seattle
Collaboration avec l'Univ. de Chicago & Fermilab
Collaboration avec la NASA: Headquarters at Washington DC & Laboratory for High Energy Astrophysics, Greenbelt
En 2000: Lancement du Projet EUSO " Extreme Universe Space
Laboratory "
(pour les Rayons Cosmiques de trés haute énergie) et
membre (responsable
de la partie scientifique) dans cette collaboration
L'ensemble de mes recherches et resultats concernent et ont un impact sur divers projets experimentaux futurs ou en cours, par example: PLANCK, FIRST, ALMA, AUGER, EUSO, OWL, CHANDRA et XMM, LIGO, LISA et autres.
Mes resultats sur la cosmologie des cordes, l'inflation, fluctuations primordiales et fond de gravitons primordial : PLANCK, LIGO, LISA
Sur les structures autogravitantes, gaz et fluids, fractals gravitationnels, approches analytiques et calculs numériques, milieu interestellaire et galaxies: FIRST, ALMA
Sur les rayons cosmiques de trés haute énergie (cordes, trous noirs, grande unification): AUGER, EUSO, OWL
Sur les trous noirs et collapse gravitationnel, fluids et gaz autogravitants: interactions trou noir-galaxie-environnement : CHANDRA et XMM
L'accent est porté notamment sur les 10 dernières années
Le probléme de la partie I (Absorption, Diffusion et Emission par des Trous Noirs) avait été traité par plusieurs auteurs. Mon approche et mes resultats sont complétement nouveax par rapport aux précedentes, et les seuls jusqu'à present à donner une description complète et detaillée de l'absorption et de la diffusion élastique par un trou noir: absorption par une singularité de l'espace-temps (et non pas par un corps materiel avec index d'refraction complexe ), théoreme optique pour le trou noir, sections efficaces d'absorption et de diffussion totales (pour toutes les fréquences), analyse d'ondes partielles, difference avec la théorie de la matrix S ordinaire, et avec les corps absorbants ordinaires.
Mes résultats ont été repris par des nombreaux auteurs, appliqués et utilisés dans plusieurs problémes des trous noirs (classiques et quantiques). Citons seulement à titre d'example : Richard MATZNER (Professeur à l' Université de Texas à Austin, Centre de Relativité) a dedié deux chapitres de son livre "The Scattering by Black Holes", Cambridge University Press (1988), à mes travaux de la partie I sur les trous noirs. Le livre de Matzner est une ouvrage de reference dans le domaine.
Plus récemment, mon approche et mes résultats ont été largement étudiés et utilisés par Veneziano et Vilkovisky (1993) comme étant ceux les plus complètes et mieux adaptés à une description des collissions des particules par l'action effective de la gravitation quantique .
L' approche de la partie II (sur la Théorie quantique des champs en espace-temps courbes) est entiérement originale. Il a été tout de suite reconnu comme originale au niveau internationale. Gary Gibbons, S. Hawking, Werner Israel ont été parmi les premiers à l'avoir reconnu et apprecié. Il a été repris depuis le debut par plusieurs groupes actives dans le domaine, largement étudie et appliqué. Plus récemment, cette approche apparaît comme le mieux adapté audjourd'hui pour décrire l'effet Unruh-Hawking en théorie des cordes.
I. MOTIVATION, PHYSIQUE, CONTEXTE
Dans le contexte de la théorie des cordes comme
théorie consistante
de la gravitation quantique, il est nécessaire d' étudier les
problèmes de l'état final de l'évaporation des
trous noirs,
et ceux d'une description consistante de l'univers primordial.
Ces problèmes sont associés aux régimes de la physique
de l'énergie de Planck et leur descriptions semiclassiques.
Nous étudions, pour commencer, la théorie des cordes en espace
temps courbes.
Evidemment, il serait encore mieux de pouvoir disposer d'une théorie quantique complète, à la fois pour la géométrie (espace-temps) ou le concept qui le remplace, et la matière. Cependant, donner une formulation de la théorie des cordes sans faire l'usage dès le début du concept d'espace-temps, et en extraire des effets et resultats physiques explicites (pas seulement à un niveau formel) est un problème ouvert.
Pour étudier les phénomènes quantiques de la gravitation, tels l'évaporation des trous noirs et ses conséquences, les colissions des particules (et des cordes) à des énergies de l'ordre de l'énergie de Planck, et l'univers primordial, des descriptions semiclassiques sont nécessaires et utiles (c'est à dire: théorie des champs (particules ponctuelles) en espace-temps courbes, équations effectives issues d'une théorie des champs ou des cordes, théorie des cordes en espace-temps courbes, approximation semiclassique de l'intégrale fonctionnelle....), afin d'en extraire de réponses concrètes, et d'aller au delà des descriptions formelles.
La théorie des champs en espace temps courbes à été un outil puissant et une étape importante pour explorer et trouver des phénomènes nouveaux de la gravitation (tels l'émission de Hawking, l'inflation de l'univers, la création et le spectre des gravitons dans l'univers primordiale, et ses conséquences observationnelles....). Mais, cela correspond à un schéma et à une description limités, celle d'une théorie des particules ponctuelles ne permettant pas l'unification quantique consistante avec la gravité.
La théorie des cordes permet une unification quantique
consistante avec
la gravité.
La théorie des cordes en espace-temps courbes est le
meilleur schéma
à l'heure actuelle pour étudier la physique de la gravitation
dans le contexte de la théorie des cordes, (comme a été
à son tour, dans les années 1970-80, la
théorie des champs
en espace temps courbes dans le contexte des théories de particulles
ponctuelles).
En plus de leur rôle évident en gravitation
classique, les espace-temps
courbes sont importants au niveau des énergies de l'ordre de
l'échelle
de Planck. A de telles
énergies, l'interaction gravitationnelle entre les
particules élémentaires
ne peut plus être négligée.
L'espace temps de Minkowski est juste un cas très particulier, et trivial, d'espace temps courbe.
Considérer la théorie des cordes en espace temps plat, ne donne pas d'information importante dans ce contexte.
Considérer seulement des perturbations autour de l'espace temps plat (problème difficile en soi) ne donne pas mieux; cela n'apporte pas d'information pertinente sur les problèmes les plus intéressants dans ce contexte (singularités de l'espace temps, inflation, trous noirs, ondes de choc, ou ondes planes singulières, champs gravitationnels forts).
Il faut donc traiter l'espace temps de fond exactement, ou sinon, au moins, dans le regime des champs forts. Ceci est un sujet très difficile, aussi bien au niveau mathématique que physique.
La physique des cordes dans des espace temps cosmologiques est un
problème
trés important. C'est une question de base pour
résoudre la cosmologie
primordiale à l'échelle de l'énergie de Planck
et au-delà.
Des espace-temps cosmologiques importants, (comme l'espace de de
Sitter), possèdent
des fonctions Beta du groupe de renormalization différentes
de zéro,
et donc, ils ne sont pas des vides conformes pour la théorie
des cordes.
D'un point de vue physique, un tel constat est parfaitement
raisonnable étant
donné que les univers cosmologiques ont une grande densité de
matière, et ne sont donc pas des espaces vides dans aucun cas.
En fait , ceci est le problème d'une théorie avec contraintes
et avec des anomalies quantiques. La quantification de telles théories
est un problème non trivial et ouvert.
Nous avons commencé le calcul des anomalies de
l'algébre conforme
dans le cas des univers cosmologiques (dans une approche canonique
covariante),
ainsi que de l'algébre des générateurs
quantiques conformes
(programme en cours).
L'identification d'une telle nouvelle structure algébrique
pourrait être
d'une grande valeur pour la quantification des cordes dans des
espaces cosmologiques.
Ceci, en outre de l'approche des modèles conformes et cosets du type
WZWN (Wess-Zumino-Witten-Novikov), qui impliquent la
présence d'une torsion,
et que nous avons étudié et continuerons à
étudier
davantage. Refs: 69, 70, 75, 83, 84.
La théorie des cordes en espace-temps courbe est décrite par
un modèle sigma non-linéaire à D composants (D
= dimension
de l'espace temps) avec métrique
Gmn (s,t), (1< m,n < D), en deux dimensions (surface
d'univers de la corde
(s,t) ).
La limite de basse énergie de la théorie des cordes
se réduit
à une théorie des champs effective du type Brans-Dicke, donnant
lieu à des équations effectives des champs pour les
fonds (champs
de masse nulle) dans lesquels se propagent les cordes.
En outre, ces équations effectives des champs
coïncident avec celles
déterminées par la condition d'invariance conforme quantique de
la théorie (équations Beta=0 du modèle sigma
non-linéaire).
L'invariance conforme au niveau quantique (anomalie conforme nulle) est une
condition nécessaire de consistence quantique
(unitarité, absence
des "fantômes", dimension critique de l'espace
temps), et donne
aussi des équations sur les fonds de la théorie
(graviton, dilaton
(scalaire) et tenseur antisymétrique) dans lesquels les
cordes se propagent.
Ces équations coincident avec les équations d'Einstein du vide
(modulo string corrections) , (ou des équations du type Brans- Dicke,
en présence du dilaton et du tenseur antisymétrique).
Il s'agit bien des équations du vide (absence de matière ou de
constante cosmologique), décrivant seulement l'état fondamental
de la théorie.
Les solutions des équations effectives de basse énergie de la
théorie sont des fonds et espace-temps courbes invariants conformes,
candidats aux états du vide de la théorie.
L'espace plat de Minkowski est juste un cas très particulier de ces espace temps courbes.
Les espace temps et fonds courbes d'intérêt physique et cosmologique ne sont pas tous des solutions du vide, et donc ils ne sont pas tous des candidats des états de vides (fonds conformes) de la théorie des cordes.
Cependant, ces fonds et espace temps peuvent décrire des états excités de la théorie. Ils peuvent aussi jouer le rôle des fonds effectifs comme ceux dus à la présence et interaction d'un grand nombre de cordes, et décrire ainsi le probléme d'une corde se propageant dans l' espace temps de fond créé par toutes les autres. Un exemple de ce type de fond est la métrique effective d'Aichelburg-Sexl (onde de choc gravitationnelle), crée par des sources ultrarelativistes et décrivant des processus des collisions à très hautes énergies (de l'ordre de l'énergie de Planck). Ici, à nouveau, on ne peut pas considérer la métrique d'Aichelburg-Sexl comme un fond conforme, candidat au vide de la théorie des cordes; cependant, cette métrique est extrêmement importante en donnant une description appropriée, sinon exacte, des processus de collisions de haute énergie. Refs 33, 34,39,50,57,59.
Le prix à payer pour simplifier le vrai problème à plusieurs corps en celui d'une seule corde se propageant dans une métrique effective extérieure non conforme est une faible violation (d'ordre O(h2)) de l'unitarité. Les conclusions physiques importantes devraient cependant conserver toute leur validité, spécialement dans l'approximation sem i-classique (due au fait que l'anomalie conforme est un effet d'ordre O(h2)).Refs 39, 83.
De plus, les espaces temps courbes avec matière donnent des
descriptions
effectives (classiques ou semiclassiques), même quand l'effet
de réaction
de la matière sur la géométrie est pris en compte (effet
de "back reaction").
Ces espace-temps de fond non conformes sont des solutions
autoconsistantes des
équations de basse énèrgie de la
théorie des cordes
avec sources.
C'est à dire, en incluant comme source le tenseur-énergie des
cordes dans le membre de droite des équations d'Einstein ou
des équations
d'Einstein généralisées, (ce membre de droite
étant
zero dans le cas du vide).
Il s'agit donc de résoudre un problème couplé
autocohérent
(résoudre les équations de mouvement des sources et des espaces
temps générés par ces sources). Autrement dit, il s'agit
de résoudre les équations de mouvement des cordes
dans les espaces
temps courbes et d'obtenir les espace- temps génerés
par ces cordes
(problème couplé autoconsistant).
Les cordes se propagent de façon consistante dans les
espace-temps générés
par elles-mêmes. Des exemples remarquables de ce type des
fonds sont fournis
par les solutions classiques autoconsistantes ayant un gaz de
cordes comme source.
Refs. 51, 68, 76.
Nous avons étudié la propagation classique et quantique des cordes dans un nombre très large de fonds et espace-temps: vides et non vides (c'est-à-dire conformes et non conformes), tous ayant un interêt physique intrinsèque pour la gravitation, la cosmologie et pour la théorie des cordes.
Parmi les fonds invariant conformes d'intéret physique et cosmologique dans les quels nous avons étudié la dynamique classique et quantique des cordes, nous avons consideré:
-les trous noirs, et espace temps accélerés: Refs: 22, 26, 27, 28, 48, 65
-les cordes cosmiques (espace-temps conique et orbifolds), des ondes planes gravitationnelles, et leurs singularités respectives. Refs : 40, 43, 49, 53, 54, 64, 74
-les espaces des modèles du type WZWN (Wess-Zumino-Witten-Novikov) et
cosets:
2- dim. stringy Black Hole, 2+1 Black Hole-AntideSitter avec
torsion, son transformé
sous dualité ("the black string"), et 2+1 AntideSitter avec
torsion, (variété de groupe (SL (2, R)) Refs: 69, 70, 75, 83,
84.
Parmi les fonds non invariants conformes dans lesquels nous avons
étudié
la dynamique classique et quantique des cordes, nous avons
considéré:
-De Sitter (constante cosmologique positive), et espace-temps
inflationnaires,
Refs:
24, 39, 51, 52, 61, 62, 63, 66, 67, 78
-Anti deSitter (constante cosmologique negative), Refs: 71, 73, 76, 77
-ondes de choc gravitationnelles (métrique d'Aichelburg-Sexl et espace-temps générés par des particules ultrarelativistes décrivant les collisions à des énergies de Planck). Refs: 33, 34, 37, 38, 42, 50, 55, 56, 57, 58, 59
-les solutions auto-consistantes générées par les cordes elles-mêmes: cosmologiques de type standard (Friedman Robertson Walker), et de type inflationnaires, d'intérêt physique. Refs: 51, 68, 76, 78
Développement des méthodes analytiques (exactes,
approximatives
ou asymptotiques), pour résoudre la dynamique non linéaire des
cordes (fondamentales et cosmiques) en space temps courbes.
Refs. 23, 52, 51,79.
Généralisation des méthodes de la
théorie des solitons
en théorie des cordes en cosmologie.
Refs. 61, 63, 66.
Nouveaux effets physiques trouvés et étudiés pour la théorie des cordes, notamment:
1) L'instabilité des cordes en cosmologie inflationaire et
au voisinage
des singularités des trous noirs, et description de ce regime.
Refs. 23, 39, 52, 65, 79.
2) La transmutation des particules dans la diffusion des cordes par un trou
noir, ou par des ondes de choc gravitationnelles; par example, si
l' état
initial de la corde décrit un photon, l'état final,
aprés
interaction avec le trou noir peut décrire un graviton. Une
varieté
d'autres transitions sont possibles décrivant la
transmutation des bosons
en bosons, mais aussi des bosons en fermions et viceversa. Des règles
de sélection ont été trouvées. Ces
effets de transmutation
des particules se produissent aussi pendant l'évolution d'une corde au
fur et à mesure de l'expansion de l'Univers.
Refs 27, 28, 40, 49, 54, 55, 56.
3) L'absence de temperature critique des cordes (temperature de Hagedorn) en
présence d'une constant cosmologique. Par conséquent,
la fonction
de partition des cordes avec constante cosmologique existe pour toute valeur
de temperature.
Ref. 73.
4) L'effet de structure fine (séparation des niveaux por
une même
valeur de la masse) dans le spectre de masses des cordes en
presence d'une constante
cosmologique. De plus, la séparation des niveaux n'est pas constante,
mais augmente en fonction de l'excitation des niveaux.
Ref. 73.
5) L'effet des Multicordes: multiplicité (décrivant un nombre
fini ou infini) de cordes différentes en présence
d'une constante
cosmologique. Les cordes apparaissent et évoluent dans des
"paquets
des cordes" dont le nombre, la configuration et la
distribution sont bien
précis, et déterminés totalement par la
dynamique des cordes
dans l'espace-temps cosmologique.
Refs. 66, 67,72,
De Nouvelles classes de solutions exactes des multicordes ont
été
aussi trouvées et étudiées en présence
de courbure
spatiale (Univers avec sections spatiales non plates, ouvert ou
fermé)
Ref.76
6) L'évolution des cordes en espace-temps courbes suit
trois régimes
différents:
(i) "instable", avec une équation d'état des cordes
(celle ci-a été derivée à partir de la dynamique)
correspondant à une pression négative;
(ii) "dual", avec une pression positive (comme la
radiation), et
(iii) "stable", avec pression nulle, comme la
matière froide.
Ref. 68
7) Ces résultats, ont permis de démontrer, par exemple que les
cordes génèrent l'expansion de l'univers inflationnaire, suivie
de l'étape dominée par la radiation, suivie de l'étape
actuelle (dominée par la matière) ; résultat
qui démontre,
en plus, que les cordes ne sont pas de la "matière
exotique",
et qu'elles genèrent bien l'evolution de l'univers.
Ref. 68
8) La propagation et la chute des cordes dans les differentes
singularités
de l'espace-temps: (i) ondes de choc, ou ondes gravitationnelles
(ii) singularite
r=0 des trous noirs (iii) singularité initiale cosmologique,
a été
etudiée et classifiée, les grandeurs physiques de la
corde, taille
et équation d'etat des cordes étudiées.
Refs. 40, 53, 58, 64, 69, 78,79.
9) L'effet de coupure spontanée d'une corde libre (sans
aucune interaction),
même classique (non quantique), et même en espace-temps plat. Cet
effet est très amplifié pour une corde en champ gravitationnel
fort, au voisinage d'une singularité par example.
Ref.74
10) Classification des multicordes et nouvelles solutions
multicordes en espace-temps
des trous noirs avec et sans constante cosmologique,
décrivant l'évolution
et diffusion d'un nombre fini ou infini des cordes (à l'
horizon, à
l'extérieur et à l'intérieur des trous noirs).
Ref. 72.
11) La dynamique des cordes en présence de constante
cosmologique contient
trois secteurs différents décrits par des équations de
type sinh-Gordon, cosh-Gordon et Liouville (cette dernière interpolant
entre les deux autres).
Les propriétés génériques de la
dynamique des cordes
sont extraites directement des potentiels (hamiltoniens)
associés à
ces équations (parametrisées par la taille des
cordes). Des transformations
(dualités et autres) rèlient les régimes asymptotiques
(grandes et petites tailles des cordes, grands et petits rayons de l'univers,
cordes en expansion et en contraction-vers une taille minimale ou
collapse-).
Ref. 77.
12) Nous avons résolu et comparé la dynamique des cordes dans
des modèles conformes avec constante cosmologique
(modèles cosets
conformes WZWN de Sitter ou Anti de Sitter) Ref 83, 84, et non
conformes (espaces
ordinaires de de Sitter ou Anti de Sitter) Refs 69, 73, 71.
Nos résultats montrent les conclusions suivantes :
L'invariance conforme simplifie les mathématiques du problème,
la physique reste pour l'essentiel la même. Les differences
pour les fonds
conformes et non conformes apparaissent seulement dans la partie
intermédiaire
du spectre de masses des cordes, mais ces différences sont trés
mineures.
La partie inférieure (masses petites) et la partie supérieure
(masses trés grandes) des spectres des cordes dans des fonds conformes
et non conformes sont idéntiques.Ref 83
Un point tout aussi intéressant est que l'invariance
conforme fixe (non
seulement la dimension de l'espace temps), mais aussi la valeur de
la courbure
de l'espace-temps égale à un nombre précis
fois la longueur
de Planck ("courbure critique").
Ref 83
Nous avons étudié la dynamique exacte des cordes
dans ces modèles
cosets, Ref. 84, et montré que elle se réduit
à l équation
de Liouville pour la longueur propre des cordes: les secteurs Sinh Gordon et
Cosh Gordon présents dans le cas non conforme collapsent dans un seul
secteur: Liouville (avec deux signes differents pour le potentiel). Seulement
les cordes classiques de grande longueur prope sont affectées par la
torsion. Les tailles petites et moyens demeurent unchangées.
L'effect de la torsion sur la propagation des cordes est similaire à
celui de la rotation dans la métrique. Ref. 84
L'ensemble de ces travaux a un grand intérêt aussi bien pour la connaissance fondamentale et conceptuelle que pour la recherche des vérifications de la théorie des cordes par des experiences et des observations.
Les resultats obtenus en 1999 & 2000 sont donnes en ANNEXE
Au CERN, en 1987, j'ai lancé un nouveau programme sur la
théorie
des cordes en gravitation et en cosmologie. Depuis lors, j'ai
developpé
au DEMIRM une nouvelle approche à l'etude de la dynamique (classique
et quantique) des cordes en space-temps courbe.
Il s'agit ici de décrire, résoudre,
intérpreter les quantités
d'interêt physique: spectre de masses, amplitudes de diffusion, tenseur
énergie impulsion de la corde, équation d'état
des cordes
derivée de la dynamique, dans les espace-temps
d'interêt physique:
champs gravitationnels forts, trous noirs, l'univers primordial et
phénomènes
quantiques de la gravitation.
Quand nous avons lancé ce sujet, la théorie des
cordes était
"à la mode", mais (paradoxalement), ce domaine là de
la théorie des cordes ne l'était pas. (Ce domaine est pourtant
tout à fait fondamental pour les problèmes qu'une
telle théorie
se propose de résoudre).
Il deviendra "à la mode" par la suite, ce qui ne change rien
à l'intêret intrinsèque du sujet ni à la
valeur intrinsèque
de cette approche.
Cette approche a été reprise par des groupes européens actifs dans le domaine. Il est aujourd'hui un sujet établi. Une Ecole Internationale lui est dédiée, (avec des cours annuels, ateliers). Un Réseau de Recherche Européen lui est dédié ("String Gravity and Physics at the Planck scale").
Il s'agit d' un domaine nouveau, d'une ligne de recherche nouvelle, originale et indépendante, et d'un travail pionnier, lancé et devéloppé de façon indépendante et compétitive, et inséré dans une compétition internationale sans relâche.
Il s'agit bien d'un travail pionnier, et reconnu internationalement comme pionnier, car il s'agissait bien d'étudier et de résoudre la dynamique des cordes (propagation classique et quantique) dans les backgrounds d'intérêt physique, et non seulement, de résoudre les équations pour les fonds (équations de la fonction Beta=0 du groupe de renormalization de la théorie des champs effective de basse energie).
Il s'agissait bien de pénétrer et de décrire les effets physiques de la dynamique des cordes en espace temps courbes (y compris les fonds conformes et les espaces cosets en liaison avec la gravité et la cosmologie).
Evidemment, il y a plusieurs aspects à étudier dans la théorie des cordes et différentes lignes de recherche à dévèlopper. Nous privilégions les aspects physiques et dynamiques, le lien avec la gravitation et la cosmologie. Nous sommes en collaboration avec plusieurs groupes et nous sommes en compétition avec d'autres.
La dynamique des cordes en espace temps courbes n'était pas connue. Avant même de connaître la théorie au niveau quantique, il fallait résoudre et pénétrer la dynamique classique (hautement non linéaire) de la propagation des cordes en espace temps courbes. Nous avons résolu ces problèmes. Ensuite, nous avons résolu la dynamique au niveau quantique.
Il a fallu donc devélopper des nouvelles méthodes de résolution des systèmes non linéaires, trouver et interprèter des nouvelles solutions, comprendre les effets physiques nouveaux que nous avons trouvé, les spectres de masses, les amplitudes de diffusion.... Voir la partie de ce Rapport "Résultats Obtenus pour la Théorie des Cordes en Espace-Temps Courbes", et les Références signalées.
Nous avons publié dans ce domaine (période 1987-2000) 76 articles dans des revues internationales avec referee. La très grande majorité de nos articles dans ce domaine sont publiés dans Physical Review D et Nuclear Physics B.
Il ne s'agit pas d' articles qui se répètent plus ou moins les
uns les autres, ni d'une "inflation" de publications, ni
de variations
"circulaires" ou des géométries variables
d'une même
substance.
Ce sont des articles avec substance, résultats, travail et effort en
mathématiques et en physique trés sophistiqués.
Nous avons inspiré des recherches à d'autres auteurs, dirigé des recherches, suscité et dévéloppé des collaborations fructueuses et nombreuses, ici en France et à l'étranger.
Les Résultats de cette entreprise et les collaborations et recherches
que nous avons dévéloppés et menés à bien
sont réunis dans le Livre:
"String Theory in Curved Space Times",
N. Sanchez , Editor, World Sc. (Avril 1998).
Il s'agit d'un livre sur notre travail original dans ce domaine. (outre des
livres que nous avons édités comme Actes des Ecoles
Internationales
et des Colloques).
Les résultats de nos recherches sont pertinents pour les cordes fondamentales quantiques et pour les cordes cosmiques, qui se comportent essentiellement de façon classique.
Les équations effectives de basse énergie de la théorie
des cordes fournissent seulement des espace-temps courbes de vide invariants
conformes (modulo string corrections); mais ils ne sont pas tous très
intéressants pour la gravitation et la cosmologie.
La plupart des espace-temps d'intérêt physique en
rélativité
générale et ses généralisations ne sont
pas invariants
conformes.
D'autre part, des varietés de groupes et des espaces cosets du type
WZWN fournissent une grande classe d' espace-temps nouveaux
invariants conformes.
Ces modèles sont des solutions exactes (à tous ordres
en boucles
de cordes), et ils peuvent être résolus exactement au
niveau quantique
en appliquant les techniques des modèles conformes.
Cependant, généralement, ils ne sont pas tous
trés intéressants
du point de vue physique pour la gravitation et la cosmologie.
De plus, un grand nombre des modèles WZWN de ce type a
été
traité dans la literature, mais, surtout dans des aspects
mathèmatiques,
ou dans un contexte différent de la cosmologie.
Les aspects physiques pertinents de ces modèles en cosmologie restent
à résoudre, à décrire, ou à extraire.
Nous avons considéré un grand nombre d' espace-temps courbes (conformes et non conformes), tous d'intérêt physique pour la théorie des cordes en gravitation et cosmologie.
Le lecteur souhaitant considérer notre travail ayant trait à la théorie des cordes en espaces temps conformes, pourra consulter 19 articles et trouver des résultats substantiels (Refs: 22, 26, 27, 28, 40, 41, 43, 48, 49, 53, 54, 64, 65, 69,70,74, 75, 83, 84):
-l'effet de transmutation des particules
-la chute des cordes dans les singularités de l'espace temps
-tous nos résultats pour les cordes dans l' espace temps
des trous noirs,
et dans les espaces cosets WZWN,
-les amplitudes de diffusion, et spectre de masses des cordes: inchangés ou modifiés par rapport à l'espace temps plat.
Le lecteur souhaitant considérer notre travail ayant trait à la
théorie des cordes en espaces temps non conformes, pourra consulter 28
articles et trouver des résultats substantiels (Refs: 24, 33, 34 37,
38, 39, 40, 41, 42, 50, 51, 52, 55, 56, 57, 58, 59, 61, 62, 63, 66, 67, 68,
71, 73, 76, 77, 78):
-l'effet des multicordes et sa classification
-les modifications aux spectres de masses des cordes par rapport à l'espace temps plat, et ses conséquences sur la fonction de partition et la témperature critique des cordes
-la classification de la dynamique générique des cordes et l'équation d'état des cordes (instable, dual et stable) dans les espaces temps cosmologiques d'intérêt physique.
Nous avons comparé la théorie des cordes dans les espaces temps conformes et non conformes, avec les conclusions suivantes:
Les résultats les plus spectaculaires pour la théorie des cordes en espace-temps courbes sont ceux en présence de constante cosmologique non nulle, c'est à dire dans des espace-temps de deSitter et de antideSitter, et plus généralement des espace-temps avec courbure constante, ou asymptotiquement deSitter ou AntideSitter. Ces espace temps ne sont pas invariant conformes.
Des versions invariants conformes de ces espaces temps sont
réalisées
par les modèles WZWN , par example SL(2, R) ou plus
généralement
des espaces cosets.
Ces modéles incluent une métrique et un tenseur
antisymmétrique
non nul, c'est à dire courbure et torsion non nulles.Nous
avons étudié
la théorie des cordes dans ces espaces conformes. Refs 69, 83, 84.
Nous avons comparé la théorie des cordes dans les modèles conformes avec constante cosmologique (modèles cosets conformes WZWN de Sitter ou Anti de Sitter), Ref 83, et non conformes (espaces ordinaires de de Sitter ou Anti de Sitter), Refs 69, 73, 71
Nos résultats à ce sujet montrent les conclusions
suivantes (Ref
83):
L'invariance conforme simplifie les mathématiques du problème,
la physique reste pour l'essentiel la même.
Les différences pour les fonds conformes et non conformes apparaissent
seulement dans la partie intermédiaire du spectre de masses
des cordes,
mais ces differences sont très mineures.
La partie inférieure (masses petites) et la partie supérieure
(masses trés grandes) des spectres des cordes dans des fonds conformes
et non conformes sont idèntiques.
A la fin, on voit que le rôle de l'invariance conforme dans
ce problème
permet de "compléter des carrés", par
exemple, la fréquence
des oscillateurs dans le cas
non conforme est wn2 = (n2 + m2 a'H2) ,
tandis que dans le cas conforme est
wn2 = (n+ ma'H)2 .
( Ici: n = 0, 1, 2, .....; m = masse des cordes; a' = tension des cordes, H
= constant de Hubble).
La propiété de "compléter des carrés" (dans des magnitudes et résultats différents) apparaît dans tous les aspects et résultats de la dynamique (à niveau classique et quantique) du problème.
Un point tout aussi intéressant est que l'invariance conforme fixe (non seulement la dimension de l'espace temps), mais aussi la valeur de la courbure de l'espace-temps égale à un nombre précis fois la longueur de Planck. ("courbure critique").
La dynamique exacte des cordes dans ces modèles cosets, Ref. 84 se réduit à l équation de Liouville pour la longueur propre des cordes: les secteurs Sinh Gordon et Cosh Gordon présents dans le cas non conforme collapsent dans un seul secteur: Liouville (avec deux signes differents pour le potentiel). Seulement les cordes classiques de grande longueur prope sont affectées par la torsion. Les tailles petites et moyens demeurent unchangées. L'effect de la torsion sur la propagation des cordes est similaire à celui de la rotation dans la métrique. Ref. 84
La description et les travaux reportés plus haut sont explicites en soi.
Nous sommes des pionniers et des bâtisseurs d'une approche de la théorie des cordes dans le contexte de la gravitation et la cosmologie.
Notre motivation essentielle est la physique théorique fondamentale et de frontière en liaison avec des problèmes physiques réels émergents dans l'étude de l'univers primordial.
Le programme dévéloppé est une étape
fondamentale
pour étudier la physique de la théorie des cordes et
ses conséquences,
en gravitation et cosmologie.
C'est un programme conçu et planifié dès le début
comme un travail d'envergure de longue portée.
Le travail accompli est un chapître important qui a apporté des réponses concrètes à des problèmes importants.
Il a donné plusieurs clés et ouvert plusiers voies dans le domaine.
Ce que nous avons trouvé comme résultats dans ce programme est dejà très important , impressionant et passionnant.
Nous espérons trouver encore davantage.
- Récemment, en 1996, j'ai lancé un nouveau programme sur le
sujet
"Fractals et les Lois d' Echelle des Structures
Gravitationnelles et Cosmologiques".
C'est un sujet très important et très actuel, qui' intéresse directement les chercheurs de mon Laboratoire travaillant en cosmologie.
J'ai déjà obtenus des resultats sur les Fractals et les Lois
d'Echelle du milieu interstellaire galactique (deux articles ont
été
publiés dans Nature et Phys Rev D en collaboration avec F. Combes et
H.J. de Vega).
Plus récemment, ces travaux ont été generalisés
pour obtenir la distribution fractale des galaxies et des grandes structures
(article publié en Astrophysical Journal (1998) avec F. Combes et H.J.
de Vega), aussi un article dans La Recherche (1998).
Les méthodes de la théorie des champs et du groupe de Rénormalization sont appliquées ici à ce système critique gravitationnelle, les lois d'échelle observées (rapport masse/taille et dispersion de vitesse des nuages moléculaires du milieu interstellaire), sont derivées, des nouvelles prédictions pour le potential gravitationnel sont trouvées.
Plus récemment, nous avons développée la
théorié
des perturbations autour d'un point stationnaire non constante de
la théorie
(avec symmétrie sphérique), construit les
propagateurs et derivéé
la fonction beta du groupe de renormalization: elle présente
des propietés
nouvelles remarquables due à la gravitation, absentes dans
les théories
connues
sans gravité.
Une hierarchie d'échelles et des structures apparait, la fonction beta
apparait définie dans une succesion d'intervales
présente le comportament
infrarouge stable (couplage faible), mais aussi des regions de couplage fort
(ultraviolet unstable), ici dus à l'instabilité de
Jeans et donnant
lieu à la fragmentation.
Nous avons approfondi et clarifié la compréhension statistique et dynamique à l'origine de la distribution fractale observée dans le milieu interstellaire, ainsi qu'expliqué la distribution fractale des galaxies et des structures à plus grande échelle. Il n'ya pas des parametres libres dans cette théorie.
Plus récemment, nous avons étudié avec des méthodes numeriques (Monte Carlo) la mechanique statistique du gaz autogravitant: l'équation d'etat a été derivée, ainsi que les grandeurs thérmodynamiques dans les trois ensembles: canonique, microcanonique et grand canonique, comparé les trois résultats, étudié les instabilités gravothermales, le domaine de validité de la description du champ moyen et les modifications à celle-ci.
La structure self-similaire observée dans l'univers se reproduit à des échelles différentes et pour des structures variées: nous avons construit une théorie des champs expliquant les proprietés statistiques ("scaling") des fonctions de corrélations des galaxies, lois d'échelle (rapport masse/taille), maintenant nous nous proposons de décrire l émergence et description de la turbulence à partir de la dynamique du système couplé à la gravité.
Je consacre depuis 1997 une section de l'Ecole Daniel Chalonge à ce
sujet (Cours NATO ASI, groupes de travail, débats) ainsi que dans les
Colloques Cosmologie et colloques INTAS à l'Observatoire de Paris.
(avec B. B. Mandelbrot, I. Novikov, W. Saslaw, A. Szalay, C. Frenk, P. Coles,
B. Carr, A. Lasenby, G. Tammann, J. Trümper, G. Chincharini, A. Dolgov,
L. Piro, P. Biermann, parmi les participants).
-Recherche Interdisciplinaire et de frontière.
-Développement denouveaux domaines de recherche à l'interface entre physique fondamentale et cosmologie.
-Auteur d'une nouvelle approche à la Théorie des cordes en incluant les champs gravitationnelles forts.
-Travail pionnier en applications de la théorie des cordes en gravitation et en cosmologie.
-Développement de la Physique Théorique à
l'Observatoire
de Paris.
(physique de base pour la gravitation et la cosmologie, particules
élémentaires,et
théorie des champs pour l'astrophysique, mechanique
statistique moderne
pour la'astrophysique, théorie des cordes, trous noirs primordiaux et
astrophysiques)
- Des Projets scientifiques nouveaux et originaux sont la motivation, base
et contenu de toutes les actions de création et développement
citées plus haut.
Il s'agit d'une stratégie de recherche scientifique et de
progrés
scientifique, et non pas d'une stratégie de recherche de pouvoir.
L'ensemble de mes recherches et resultats concernent et ont un impact sur divers projets experimentaux futurs et/ou en cours, par example: PLANCK, FIRST, ALMA, AUGER, EUSO, OWL, CHANDRA et XMM, LIGO, LISA et autres.
Mes resultats sur la cosmologie des cordes, l'inflation, fluctuations primordiales et fond de gravitons primordial : PLANCK, LIGO, LISA
Sur les structures autogravitantes, gaz et fluids, fractals gravitationnels, approches analytiques et calculs numériques, milieu interestellaire et galaxies: FIRST, ALMA
Sur les rayons cosmiques de trés haute énergie (cordes, trous noirs, grande unification): AUGER, EUSO, OWL
Sur les trous noirs et collapse gravitationnel, fluids et gaz autogravitants: interactions trou noir-galaxie-environnement : CHANDRA et XMM
-Travail de referee
- Travail de recherches sur le Comité Nobel.
-Collaboration avec le physicien théoricien Gérard 't Hooft de l'Univ. d'Utrecht particuliérement au début des années 1990, sur le sujet des interactions des particules à l'echelle de l'énergie de Planck, ondes de chock associées et problèmes de la gravitation quantique associés. Il a ainsi éffectué plusieurs visites et séjours au DEMIRM ( Meudon et ENS).
Gérard 't Hooft a été laureat du Prix Nobel de Physique 1999 pour ses travaux sur la Renormalization des théories de jauge, en particulier sur celle du modèle d'unification des interactions electrofaibles)
-Aide et soutien au lancement et mise en route du Projet AUGER en
Argentine
1980- 1982:
-Membre élue du Comité National du CNRS, Section
Physique Théorique,
et Sécretaire de cette Section (Président Louis Michel).
-Membre élue du Comité Sectoriel (Conseil de
Département)
"Mathématiques Physique de Base" du CNRS
(Directeur Scientifique Jean-Claude Lehmann)
-Membre de la Commission Electorale du CNRS
-Rapporteur National aux Assisses de la Recherche et de la Technologie (1981)
(Loi programme sur la recherche de 1981) et rédactrice du
rapport "
responsabilité sociale des scientifiques
pour le Département Mathématiques Physique de Base du CNRS
1987-1991:
Membre élue du Comité National CNRS, Section Physique
Théorique
-1995:
Désignée " Citoyenne Illustre " de la ville de Buenos
Aires
1996:
- Prix et Distinction du "Mérite Scientifique"
décerné
par le CONICET et le Sécretariat d'Etat à la
Recherche et la Technologie"
d'Argentine, et Decorée par le Président de la
République
d'Argentine, en mai 1996.
-2000:
Prix " citoyen du monde " en Sciences Physiques-
mathématiques
décerné par la ville de Buenos Aires
Signature:
Fait à Paris, 11 Janvier 2001
PS: Ce Rapport a été lu par des experts
français et étrangers
dans le domaine.
Il a aussi été lu par des physiciens français
et étrangers
ne travaillant pas dans le domaine, afin de tester aussi la clarté et
la lisibilité/compréhension du Rapport.
Je les remercie tous, ainsi que tous ceux qui m'ont encouragé à
rédiger ce Rapport.
PUBLICATIONS
1) "Scattering of Scalar Waves by a Schwarzchild Black Hole"
Jour. Math. Phys. 17, 688, (1976).
2) "Wave Scattering Theory and the Absorption Problem for a
Black Hole"
Phys. Rev. D16, 937, (1977).
3) "Absorption and Emission Spectra for a Schwarzschild Black
Hole"
Phys. Rev. D18, 1030, (1978).
4) "Elastic Scattering of Waves by a Black Hole"
Phys. Rev. D18, 1798, (1978).
5) "Thermal and non-thermal particle production without event
horizons"
Phys. Lett 87B, 212, (1979).
6) "Topological Invariants and Thermal Properties of Analytic
Mappings"
Ann. Phys. 61, 140, (1979).
7) "Analytic mappings: A New approach to Quantum Field Theory
in accelerated
frames"
Phys. Rev. 24D, 2100, (1981).
8) "Interacting fields in non-inertial frames: one-loop corrections to
particle production"
Phys. Lett. 81A, 424, (1981).
9) "Quantum Detection on the Vacuum by Non-uniformly
accelerated observers"
Phys. Lett. 105B, 375, (1981).
10) "Connection between the Non-linear Sigma Model and the
Einstein Equations
of General Relativity"
Phys. Rev. 26D, 2589, (1982).
11) "New solutions of Einstein equations from analytic
mappings"
Phys. Lett. 94A, 125, (1983).
12) "Gravitational calorons"
Phys. Lett. 125B, 403, (1983).
13) "Connection between the Self-dual Yang-Mills and General Relativity
Einstein Equations"
Phys. Lett. 144B, 217 (1984).
14) "Comments on Quantum Detection and the Anisotropy of
Thermal radiation
by Accelerated Observers"
Phys. Lett. 112A, 133, (1985).
15) "Vacuum Energy Density near Static Distorted Black-Holes"
(avec J.P. Frolov)
Phys. Rev. D33, 1604, (1986).
16) "Semiclassical Quantum Gravity and Liouville Theory: A
complete solution
to the back reaction problem in two dimensions"
Nucl. Phys. B266, 487, (1986).
17) "Field Quantization for Accelerated Frames in Flat and
Curved Space-Times"
(avec B.F. Whiting)
Phys. Rev. D34, 1056, (1986).
18) "Quantum Field Theory and the Antipodal Identification of
Black- Holes"
(avec B.F. Whiting)
Nucl. Phys. B283, 605, (1987).
19) "Energy Momentum Tensor and the Antipodal Identification
for Quantum
Fields"
Ast.Phys.Jour., 33, 240, (1986).
20) "Thermal event horizons, moduli and boson operator
formalism on Riemann
surfaces"
(avec M. Martellini)
Phys. Lett. 192B, 361, (1987).
21) "Graviton and topology contributions to self-consistent
cosmology"
(avec M. Castagnino et J.M. Paz)
Phys. Lett. 193B, 13, (1987).
22) "Reparametrization invariance, analytic mappings and the Hawking-
Unruh effect in string theory"
Phys. Lett. 195B, 160, (1987).
23) "A new approach to string quantization in curved
space-time"
(avec H.J. de Vega)
Phys. Lett. 197B, 320, (1987).
24) "Quantum Field Theory and the Elliptic Interpretation of de Sitter
Space"
Nucl. Phys. 294B, 1111, (1987).
25) "Generalized Analytic Mappings and Flat Space Models of
Hawking Radiation"
Int. Jour. Mod. Phys. A3, 1123, (1988).
26) "String quantization in accelerated frames and black
holes"
(avec H.J. de Vega)
Nucl. Phys. B299, 818, (1988).
27) "Quantum string dynamics in black-hole space times"
(avec H.J. de Vega)
Nucl. Phys. 309B, 552, (1988).
28) "The scattering of strings by a black-hole"
(avec H.J. de Vega)
Nucl. Phys. 309B, 577, (1988).
29) "Back reaction effects in black-hole space times"
(avec C.O. Loustó)
Phys. Lett. 212B, 411, (1988).
30) "String theories and millisecond pulsars"
(avec M.Signore)
Phys. Lett. 214B, 14, (1988).
31) "Quantum group generalization of string theory"
(avec H.J. de Vega)
Phys. Lett. 214B, 97, (1988).
32) "Perturbative Solution to the Back Reaction Problem for
Static Black-holes"
(avec C.O. Loustó)
Int. Jour. Mod. Phys. A4, nº 9, 2317, (1989).
33) "Quantum string scattering in the Aichelburg-Sexl
geometry"
(avec H.J. de Vega)
Nucl. Phys. 317B, 706, (1989).
34) "Particle scattering at the Planck Scale and the
Aichelburg-Sexl geometry"
(avec H.J. de Vega)
Nucl. Phys. 317B, 731, (1989).
35) "Comments on the cosmological gravitational wave
background and pulsar
timings"
(avec M. Signore)
Mod. Phys. Lett. A4, 799, (1989).
36) "The cosmological microwave background radiation, cosmic
and superconducting
strings"
(avec M. Signore)
Phys. Lett. 219B, 413, (1989).
37) "Gravitational shock waves of ultra-high energetic
particles on curved
backgrounds"
(avec C.O. Loustó)
Phys. Lett. 220B, 55, (1989).
38) "The Ultrarelativistic Limit of the Kerr-Newman Geometry
and Particle
Scattering at the Planck Scale"
(avec C.O. Loustó)
Phys. Lett. 232B, 462, (1989).
39) "Jeans Like Instabilities for Strings in Cosmological
Backgrounds"
(avec G. Veneziano)
Nucl. Phys. 33B, 253, (1990).
40) "Quantum String Scattering in a Cosmic String Space-Time"
(avec H.J. de Vega)
Phys. Rev. 42D, 3969, (1990).
41) "Strings and Quantum Gravity"
Astron. Nachr. 311, nº4, 231, (1990).
42) "The curved shock wave space time of charged
ultrarelativistic particles
and their scattering"
(avec C.O. Loustó)
Int. Jour. Mod. Phys. A5, 915, (1990).
43) "Spacetime Singularities in String Theory"
(avec H.J. de Vega)
Phys. Rev. Lett. (C), 65, 1517, (1990).
44) "Observational Tests for Strings and Gravitational Waves:
Pulsar Timings
and CBR"
Nucl. Phys. 16B, 662, (1990).
45) "The absence of distortion in the Cosmic Microwave
Spectrum and Superconducting
Cosmic Strings"
(avec M. Signore) Phys. Lett. 241B, 332, (1990).
46) "Millimeter and Radioastronomical Constraints on the Cosmological
Evolution on Strings"
(avec M. Signore)
Int. Jour. Mod. Phys. A6, 1591, (1991).
47) "Superconducting strings constrained by FIRAS/COBE data and large
scale structure formation"
(avec M. Signore)
Phys. Lett. 261B, 21, (1991).
48) "Instability of Accelerated Strings and the Problem of
Limiting Acceleration"
(avec V.P. Frolov)
Nucl. Phys. B349, 815, (1991).
49) "Particle Transmutation from the Scattering of Strings
and Superstrings
in Curved Space-Time"
(avec H.J. de Vega et M. Ramón Medrano)
Nucl. Phys. B351, 277, (1991).
50) "Gravitational Shock Waves generated by Extended Sources:
ultrarelativistic
cosmic strings, monopoles and domain walls"
(avec C.O. Loustó)
Nucl. Phys. B355, 231, (1991).
51) "Self-Sustained Inflation and Dimensional Reduction From
Fundamental
Strings"
(avec M. Gasperini et G. Veneziano)
Nucl. Phys. B364, 365, (1991).
52) "Highly unstable fundamental strings in inflationary
cosmologies"
(avec M. Gasperini et G. Veneziano)
Int. Jour. Mod. Phys. A6, 3853, (1991).
53) "Strings Falling into Space Time Singularities"
(avec H.J. de Vega)
Phys. Rev. D45, 2783, (1992).
54) "Scattering of Superstrings by Cosmic Strings"
(avec M. Ramón Medrano et H.J. de Vega)
Nucl. Phys. B374, 405, (1992).
55) "Superstring Propagation through Supergravitational
Shockwaves"
(avec M. Ramón Medrano et H.J. de Vega)
Nucl. Phys. B374, 425, (1992).
56) "Boson-Fermion and Fermion-Boson Transmutations Induced by
Supergravity
Backgrounds in Superstring Theory"
(avec M. Ramón Medrano et H.J. de Vega)
Phys. Lett. B285, 206, (1992).
57) "The Ultrarelativistic Limit of the Boosted Kerr-Newman
Geometry and
the Scattering of Spin 1/2 Particles"
(avec C.O. Loustó)
Nucl. Phys. B383, 377, (1992).
58) "Mass and Energy-momentum Tensor of Quantum Strings in
Gravitational
Shock-Waves"
(avec H.J. de Vega)
Int. Jour. Mod. Phys. A7, nº13, 3043, (1992).
59) "Curved-spacetime metric generated by Planckian energy
string collisions"
(avec C.O. Loustó)
Phys. Rev. 46D, 4520, (1992).
60) "L'Ecole Internationale d'Astrophysique Daniel Chalonge"
article au Journal des Astronomes Français, nº 42, juillet 1992,
pp. 2-10.
61) "Exact Integrability of Strings in D-Dimensional de Sitter Spacetime"
(avec H.J. de Vega)
Phys. Rev. D47, 3394, (1993).
62) "String Solutions in de Sitter Spacetime"
(avec H.J. de Vega et A.V. Mikhailov)
Teor. Mat. Fiz. 94, 232, (1993).
63) "Exact String Solutions in (2+1)-dimensional de Sitter
Spacetime"
(avec H.J. de Vega et A.V. Mikhailov)
Mod. Phys. Lett. A9, nº 29, 2745, (1994).
64) "Classical and Quantum Strings near spacetime
singularities: gravitational
plane waves with arbitrary polarization"
(avec H.J. de Vega et M. Ramón Medrano)
Class. Quantum Grav. 19, 2007, (1993).
65) "String Instabilities in Black Hole Spacetimes"
(avec C.O. Loustó)
Phys. Rev. D47, 4498, (1993).
66) "Multistring Solutions by Soliton Methods in de Sitter
Space Time"
(avec F. Combes, H.J. de Vega et A.V. Mikhailov)
Phys. Rev. D50, 2754, (1994).
67) "Infinitely many strings in de Sitter spacetime:
expanding and oscillating
elliptic function solutions"
(avec H.J. de Vega et A.Larsen)
Nucl. Phys. B427, 643, (1994).
68) "Back reaction of Strings in Selfconsistent String
Cosmology"
(avec H.J. de Vega)
Phys. Rev. D50, 7202, (1994).
69) "Strings propagating in the 2 + 1 Black hole-AdS
spacetime"
(avec A. Larsen)
Phys. Rev. D50, 7493, (1994).
70) "The general solution of the 2d-Sigma Model Stringy Black hole and
the massless complex Sine-Gordon Model"
(avec H.J. de Vega, M. Ramón Medrando et J. Ramírez
Mittelbrünn)
Phys. Lett. 323B, 133, (1994).
71) "Semiclassical Quantization of Circular Strings in de
Sitter and Anti
de Sitter spacetimes"
(avec H.J. de Vega et A. Larsen)
Phys. Rev. D51, 6917, (1995).
72) "New Classes of Exact Multi-String Solutions in Curved
Spacetimes"
(avec A. Larsen)
Phys. Rev. D51, 6929, (1995).
73) "Mass Spectrum of Strings in Anti de Sitter Spacetime"
(avec A. Larsen)
Phys. Rev. D52, 1051, (1995).
74) "Classical Splitting of Fundamental Strings"
(avec H.J. de Vega, J. Ramírez Mittelbrünn et M.
Ramón Medrano)
Phys. Rev. D52, 4609, (1995).
75) "The two-dimensional Stringy Black-hole: a New Approach and a New
Effect"
(avec H.J. de Vega, J. Ramírez Mittelbrünn et M.
Ramón Medrano)
Int. Jour. Mod. Phys. A11, nº 8, 1463, (1996).
76) "The Effect of Spatial Curvature on the Classical and
Quantum Strings"
(avec A. Larsen) Int. Jour. Mod. Phys. A11, nº 21, 4005, (1996).
77) "Sinh-Gordon, Cosh-Gordon and Liouville Equations for Strings and
Multistrings in Constant Curvature Spacetimes"
(avec A. Larsen)
Phys. Rev. D54, 2801, (1996).
78) "Strings in Standard Expanding FRW Universes"
(avec A. Larsen)
Phys. Rev. D54, 5093, (1996).
79) "String Dynamics in Cosmological and Black Hole
Spacetimes: The Null
String Expansion"
(avec C.O. Loustó)
Phys. Rev. D54, 6399, (1996).
80) "Self-gravity as an explanation of the fractal structure
of the interstellar
medium"
(avec F. Combes et H.J. de Vega)
Nature (Letter), 383, 56, (1996).
81) "Fractal dimensions and Scaling Laws in the Interstellar Medium :
A New Field Theory Approach"
(avec F. Combes et H.J. de Vega).
Phys. Rev. 54D, 6008, (1996).
82) "The Fractal Structure of the Universe: A New Field
Theory Approach"
(avec H.J. de Vega et F. Combes)
ApJ 500, 8 (1998)
83) "Quantum String Dynamics in the Conformal Invariant
SL(2,R) WZWN Background":
Anti-de Sitter Space with Torsion"
(avec H.J. de Vega et A. Larsen)
Phys Rev 58D, 026001 (1998).
84) "From the WZWN Model to the Liouville Equation: Exact
String Dynamics
in a Conformally Invariant AdS Background"
(avec A. Larsen)
Phys Rev 58D, 126002-1 (1998)
85) "Fractal Structures and Scaling Laws in the Universe: Statistical
Mechanics of the Selfgravitating Gas"
(avec H.J. de Vega et F. Combes)
Journal of Chaos, Solitons and Fractals 10, 1, (1999).
86)"La Gravitation Façonne l'Univers en Fractals"
(avec H.J. de Vega et F. Combes)
La Recherche 313, pp 41-43, Octobre 1998.
87) "Renormalization Group Flow and Fragmentation in the
Self- Gravitating
Thermal Gas"
(avec H.J. de Vega , F. Combes et B. Semelin)
Phys.Rev. D59 125021 (1999).
88) "Generation of Gravitational Waves by Generic Sources in De Sitter
Space-time"
(avec H.J. de Vega et J. Ramirez Mittelbrünn)
Phys Rev D60, 044007 (1999).
89) " Quantum Field Theory, String Temperature and de Sitter Space Time
"
(avec M. Ramon Medrano)
Phys . Rev. D60, 125014 (1999).
90) " Non Singular String-Cosmologies from Exact Conformal
Field Theories
"
(avec H.J. de Vega and A.L. Larsen)
Phys Rev D 61, 066003 (2000).
91) " Hawking Radiation in String Theory and the String Phase of Black
Holes "
(avec M. Ramon Medrano)
Phys . Rev. D 61, 084030 (2000).
92) " The Primordial Gravitation Wave Background in String
Cosmology "
(avec M.P. Infante)
Phys Rev D 61, 083515 (2000).
93) " Quantum Coherent String States in Anti-de Sitter and SL(2,R) WZWN
Model "
(avec A. L. Larsen)
Phys Rev D 62, 046003 (2000).
94) " The Statistical Mechanics of the Self-Gravitating Gas: Equation
of State and Fractal Dimension "
(avec H.J. de Vega)
Phys. Lett. B 490, 180-186 (2000).
95) " Minimal String Driven Cosmology and its Predictions "
(avec M.P. Infante)
Phys Rev D, sous presse.
96) " Self Gravitating Fluid Dynamics, Unstabilities and
Solitons "
(avec H. J. de Vega et B. Semelin)
Phys Rev D, sous presse.
97) " New Dual Relations Between Quantum Field Theory and
String Regimes
in Curved Backgrounds "
(avec M. Ramon Medrano)
hep-th/9906025.
1) "Limits on the Cosmological Density of unseen bodies"
(avec S. Bonazzola et J.L. Puget)
Proc. of the 8th International Conference on General Relativity and Gravitati
University of Waterloo, 392, (1977).
2) "Le trou noir, absorbeur, emetteur et diffuseur des
particules"
Proc. des Journées Relativistes 1978
Université de Genève, 65, (1978).
3) "Analytic mappings: a new approach in particle production
by accelerated
observers"
Proc. of the 2nd Marcel Grossmann Meeting on General Relativity
edited by R. Ruffini, North-Holland, Vol. 2, 501, (1982).
4) "Campos de Yang y Mills autodual, modelo sigma no-lineal y
Relatividad
General: conexión y nuevas soluciones"
Actas de los Encuentros Relativistas Españoles 82
Euskal Herriko Univertsitatea (Univ. del País Vasco), 319, (1982).
5) "Einstein equations,self-dual Yang-Mills and non-linear
sigma models"
Proc. of the 3rd Marcel Grossmann Meeting on General Relativity
Hu Ning editor, Science Press and North Holland Co., 993, (1983).
6) "Self-dual gravitational field: associated linear system
and instanton
solutions"
"Contributions of the 10th International Conference on General
Relativity
and Gravitation"
B. Bertoti editor, Vol. 1, 335, (1983).
7) "Einstein equations without Killing vectors, self-dual
Yang-Mills field
and non-linear sigma models: Integrability properties, links, new
solutions"
Proc. of the XII International Colloquium on Group Theoretical
Methods in Physics
Lectures Notes in Physics, Springer Verlag, Vol. 201, 125, (1984).
8) "The Relativity of Vacuum"
dans "Quantum Gravity", M.A. Markov and P.C. West Editors, Plenum
Press, 323, (1984).
9) "Einstein equations, self-dual Yang-Mills field and non-linear sigma
models"
Comptes rendus des Journées Relativistes 83
"Atti dell'Accademia delle Scienze di Torino, Classe delle
Scienze Mathematiche,
Fisiche et Naturale", 299, (1985).
10) "Einstein equations without Killing vectors, non-linear
sigma models
and self-dual Yang-Mills theory"
Proc. of the XII International Conference on Differential Geometric Methods
in Theoretical Physics, Clausthal Aug. 1983.
Lectures Notes in Mathematics, Springer Verlag, Vol. 1139, 280, (1985).
11) "Einstein equations, Non Linear Sigma Models and Self
Dual Yang- Mills
theory"
dans "Dynamical Problems in Solitons Systems", Proc. of
the 7th Kyoto
Summer Institute
Springer Series in Synergetics, Springer Verlag, S. Takeno Editor, Vol. 30,
134, (1985).
12) "Quantum Field Theory for a General Class of Accelerated
Observers"
dans "The Third Moscow Quantum Gravity Seminar"
M.A.Markov editor, World Scientific Publ. Co., Singapore (1985).
13) "Quantum Field Theory for a General Class of Accelerated Observers
in four dimensions"
dans "Group Theoretical Methods in Physics"
W.Zachary editor, World Scientific Publ. Co., Singapore, 492, (1985).
14) "Quantum Fields, Curvilinear Coordinates and Curved
Space- Time"
(avec B. F. Whiting)
dans "Quantum Concepts in Space and Time"
R. Penrose and C. Isham Editors, Oxford Univ. Press (1985).
15) "Exact Solutions in Gauge Theory, General Relativity and
their Supersymmetric
Extensions"
dans "Geometric Aspects of the Einstein Equations and
Integrable Systems"
R. Martini Editor, Lectures Notes in Physics, Springer Verlag, Vol. 239, 1,
(1985).
16) "Geometric Invariant expression for Vacuum Polarization
Effects near
Static Distorted Black Holes"
(avec V. P. Frolov)
dans Proc. of the 4th Marcel Grossmann Meeting on General
Relativity, R. Ruffini
Ed., North-Holland Pub., pp. 769-776, (1986).
17) "Exact Solution to Semiclassical Quantum Gravity in two
dimensions"
dans Proc. of the 4th Marcel Grossmann Meeting on General
Relativity, R. Ruffini
Ed., North-Holland Pub., pp. 1197-1202, (1986).
18) "Semi-Classical Quantum Gravity: Recent Results in two
and four dimensions"
dans "Quantum Gravity", World Scientific Publ.C., pp.301- 340
(1986).
19) "Semiclassical Quantum Gravity in Two and Four Dimensions"
Cargèse 1986 Gravitation in Astrophysics
eds. B. Carter et J. Hartle, Plenum Press, pp. 371-381, (1987).
20) "Harmonic Maps in General Relativity and Quantum Field
Theory"
dans "Harmonic Mappings, Twistors and Sigma-Models",
Adv. Series in Math. Phys., P. Gauduchon editor, World Scientific Publ. Co.,
pp. 270-305, (1987).
21) "Elliptical Inflation"
26th Liège International Astrophysical Colloquium
ed. J. Demaret, Université de Liège, Cointe-Ougrée, pp.
113-120, (1987).
22) "Semiclassical Quantum Gravity and conformal mappings"
Int. Conf. Diff. Methods in Physics,
Doebner and Schennig Eds., World Scientific Publ. Co., (1987).
23) "String quantization in accelerated frames and curved
space-times"
IVth Quantum Gravity Seminar, Moscow, May 25-29, 1987,
eds. M.A. Markov, V.P. Frolov and V.Berezin, World Scientific Publ.
Co., (1988).
24) "Pulsars millisecondes et fond cosmologique d'ondes
gravitationnelles
creés par les cordes"
(avec M. Signore)
Actes publiés par S. Debarbat et N. Capitaine, Observatoire de Paris,
p.141, (1988).
25) "Quantum fields, antipodal transformations and curved
space- times"
IVth Quantum Gravity Seminar, Moscow, May 25-29, 1987,
eds. M.A. Markov, V.P. Frolov and V.Berezin, World Scientific Publ.
Co., (1989).
26) "Vacuum in plane and curved space times"
Vth School of Cosmology and Gravitation, Rio de Janeiro, July 20-
31, 1987,
ed. M. Novello, World Scientific Publ. Co., (1989).
27) "Strings in curved spaces"
in "Quantum Mechanics of Fundamental Systems 2",
Plenum Press, C. Teitelboim Ed., 203, (1989).
28) "Strings and Quantum Gravity"
in "Mathematical Particle Physics Interface",
Oxford Univ. Press, pp. 157-170, (1989).
29) "Quantum group deformation of String Theory"
(avec H.J. de Vega)
in "Mathematical Particle Physics Interface",
Oxford Univ. Press, pp. 171-181, (1989).
30) "Tests des cordes et des ondes gravitationnelles:
I. Le Chronometrage des Pulsars.
II. Le fond Cosmique de Rayonnement Microonde"
(avec M. Signore)
"Systemes de Reference Spatio-Temporels", Actes Obs. de Paris
Ed. N. Capitaine, pp. 149-164, (1989).
31) "Quantum Strings in Curved Space-Times"
in "Black Hole Physics",
NATO-ASI Series 364C, Eds. V. De Sabbata & Z. Zhang, pp. 359-
389, (1990).
32) "Field and string quantization in curved space times"
Lect. Notes in Phys., R. Martini Ed., Springer Verlag, (1990).
33) "Early COBE Results and Superconducting Cosmic Strings"
(avec M. Signore)
Proc. 29th Liège Int. Astrophys. Coll. From Ground-Based to
Space- Borne
Submm. Astronomy, ESA SP-314, (Dec. 1990).
34) "Early FIRAS Results and Superconducting Cosmic Strings"
(avec M. Signore)
in "After the First Three Minutes", College Park, Maryland.
Eds. S.Holt, C. Bennett, V.Trimble, Ann. AAS, (1991).
35) "String Cosmology and String Gravity"
Les Houches Procs. Kluwer, pp. 87-127, (1991).
36) "String Theory and the Quantization of Gravity"
in "Gravitation and Modern Cosmology"
Plenum Publ. Co., pp. 157-178, (1991).
37) "String Theory and the Quantization of Gravity"
in "Relativistic Astrophysics and Cosmology",
Eds. S. Gottlöber & V. Muller, World Scientific Publ. Co.,
pp. 195-216,
(1991).
38) "Conceptual Aspects of String Theory and the Problem of
Maximal Acceleration",
volume in honor of Eduardo R. Caianiello, World Scientific Publ.
Co., pp. 118-158,
(1992).
Depuis 1992:
Vingt articles de review et de synthése dans les livres edités
par l'Auteur (voir liste des ouvrages édités).
1) "Non Linear Equations in Classical and Quantum Field
Theory"
Lectures Notes in Physics, Springer Verlag, Vol. 226, 400 pp., (1985).
2) "String Theory, Quantum Gravity and Strings"
Lectures Notes in Physics, Vol. 246, 381 pp., (1986).
3) "String Theory, Quantum Gravity and Strings II"
(co-éditeur avec H.J. de Vega)
Lecture Notes in Physics, Springer Verlag, Vol. 280, 247 pp., (1987).
4) "The Paris-Meudon Colloquium. String Theory - Quantum Cosmology and
Quantum Gravity - Integrable and Conformal invariant theories"
(co-éditeur avec H.J. de Vega)
World Scientific Publ. Co., 511 pp., (1987).
5) "Gravitation and Modern Cosmology. The Cosmological
Constant Problem"
(volume in honor of Peter Gabriel Bergmann)
Plenum Press., 230 pp., (1991).
6) "Current Topics in Astrofundamental Physics", 1st
Chalonge Course,
Erice 1991.
The Science and Culture Series, World Scientific Publ. Co.,
Singapore, 800 pp.,
(1992).
7) "Current Topics in Astrofundamental Physics", 2nd
Chalonge Course,
Erice 1992.
The Science and Culture Series, World Scientific Publ. Co.,
Singapore, 700 pp.,
(1993).
8) "String Quantum Gravity and Physics at the Planck Scale", 2nd
Chalonge Course, Erice 1992.
The Science and Culture Series, World Scientific Publ. Co.,
Singapore, 600 pp.,
(1993).
9) "2nd Paris Cosmology Colloquium", Paris 1994.
(co-éditeur avec H.J. de Vega)
World Scientific Publ. Co., 546 pp., (1995).
10) "Advances in Astrofundamental Physics", Erice Chalonge Lectures
1994.
The Science and Culture Series, World Scientific Publ. Co.,
Singapore, (1995).
11) "Current Topics in Astrofundamental Physics: The Early
Universe",
4th Chalonge Course.
NATO-ASI Series, Vol. C467, Kluwer Acad. Pub., (1995).
12) "3rd Paris Cosmology Colloquium", Paris 1995.
(co-éditeur avec H.J. de Vega)
World Scientific Publ. Co., Singapore, 420 pp., (1996).
13) "String Gravity and Physics at the Planck Scale", 4th Chalonge
Course, Erice 1995.
NATO-ASI Series, Vol. C476, Kluwer Acad. Pub., (1996).
14) "Current Topics in Astrofundamental Physics", 5th
Chalonge Course,
Erice 1996.
The Science and Culture Series, World Scientific Publ. Co.,
Singapore, (1997).
15) "Current Topics in Astrofundamental Physics: Primordial
Cosmology",
6th Chalonge Course, Erice 1997,
NATO ASI Series volume C511, Kluwer Acad. Pub. (1998).
16) "The 4th Paris Cosmology Colloquium", Obs. de Paris
June 1997
(avec H. J. de Vega) World Scientific Publ. Co., Singapore, (1998).
17) "String Theory in Curved Space Times " A Research Network Report, World Scientific Publ. Co., Singapore (1998)
18) " Fundamental Problems in Classical, Quantum and String
Gravity ",
Proceedings and Research INTAS Report,
Obs. de Paris 1999.
19) " The 5th Paris Cosmology Colloquium ", Observatoire de Paris, June 1998 (co-éditeur avec H.J. de Vega), Obs. de Paris 1999.
20) " The 6th Paris Cosmology Colloquium ", Observatoire de Paris, June 1999 (co-éditeur avec H.J. de Vega), Obs. de Paris 1999.
21) " Current Topics in Astrofundamental Physics: The Cosmic Microwave
Background ", 7th Chalonge Course, Erice 1999
NATO ASI Series C Kluwer Acad. Pub. (2001).
CONFERENCES ET SEMINAIRES DONNES
(10 dernières années)
1) "Harmonic Maps in General Relativity and Quantum Field
Theory",
Opening Lecture Colloque "Les Applications Harmoniques",
CIRM, Marseille, juin 1986.
2) "Black holes and quantum gravity: semi-classical results"
CERN, Theoretical Seminar, 25 mars 1987.
3) "String quantization in accelerated frames and black holes"
4th Quantum Gravity Seminar, Moscow, 26 mai 1987.
4) "String quantization in accelerated frames and black holes"
Nordita, Copenhagen, oct. 1987.
5) "Quantum fields, antipodal transformations and curved
space- times"
4th Quantum Gravity Seminar, Moscow, 27 mai 1987.
6) "Masse cachée, trous noirs et cordes"
LAPP, Rencontre sur la Masse Cachée dans l'Univers",
LAPP- Annecy,
9 juillet 1987.
7) "A new approach to string quantization in accelerated
frames and curved
space-times"
CERN, Division Théorique, 20 août 1987.
8) "Les nouvelles théories de la physique"
Université de Buenos Aires, 2 décembre 1987.
9) "Strings in curved spaces"
Int. Conf. on Quantum Mechanics of Fundamental Systems
CECS - Santiago, Chile, 17 décembre 1987.
10) "Gravitation et Cosmologie Quantiques"
DEMIRM, Observatoire de Meudon, 7 mars 1988.
11) "Quantification des cordes dans les spaces-temps courbes"
Université Libre de Bruxelles, Phys. Théorique, 25
mars 1988.
12) "Strings and Quantum Gravity"
String Workshop, ICTP-Trieste, 18-22 avril 1988.
13) "Field and strings in curved space time"
Université de Milano, 26 avril 1988.
14) "Théories des cordes et pulsars millisecondes"
Journées Pulsars, Station Radioastronomique de
Nançay, juin 1988.
15) "Strings and Quantum Gravity"
Université d'Oxford, Mathematical Institute, Sept. 1988.
16) "Quantum Group Generalization of String Theory"
Université d'Oxford, Mathematical Institute, sept. 1988.
17) "Quantum string theory in curved space time"
Université de Madrid, sept. 1988.
18) "Gravedad Cuántica y Física a la Escala de
Planck"
Series de Seminaires donnés a l'Instituto de
Astronomía y Física
del Espacio (IAFE), Buenos Aires et au Centro Atómico Bariloche.
19) "Quantum Strings in Curved Space-Times"
Erice, juin 1989.
20) "Strings and Quantum Gravity"
Univ. de Dublin, mai 1989.
21) "Strings and the Cosmic Microwave Background Radiation"
L'Aquila, "25 Years of the Cosmic Microwave Radiation",
juin 1989.
22) "Tests Observationnels des cordes et des ondes
gravitationnelles"
Inst. Astrophysique de Paris, avril 1989.
23) "Solitons in String Theory"
JINR, Dubna, août 1989.
24) "Strings, pulsar timing and microwave background
radiation"
Madrid, septembre 1989.
25) "String and Quantum Gravity"
Potsdam, DDR, octobre 1989.
26) "String Quantization in Curved Space-times: Three years
of research"
IAFE - Buenos Aires, janvier 1991.
27) "String Quantization in Curved Space-times: Three years
of research"
CERN-Génève, avril 1991.
28) "String Cosmology and String Gravity"
at "The Submillimeter and Infrared Sky after COBE",
Les Houches, mars 1991.
29) "Quantum Strings in Curved Space-times"
Lectures at The International School of Cosmology and Gravitation,
Course "Black
Hole Physics", Erice, mai 1991.
30) "Black Holes in String Theories"
lectures at The International School of Cosmology and Gravitation,
Course "Black
Hole Physics", Erice, mai 1991.
31) "String Theory and the Quantization of Gravity"
Review lecture at Potsdam, octobre 1991.
32) "Strings in Curved Space-times"
Erice, juin 1992.
33) "Emergence of String Instabilities in Strong
Gravitational Fields"
Erice, juin 1992.
34) "Strings in Cosmology"
dans "Cosmology and Particle Physics", Rome, sept. 1992.
35) "Strings in Cosmology"
Madrid, 1993.
36) "Strings in Cosmology"
Rome, 1994.
37) "Strings in Cosmology"
Milano, 1994.
38) " Les Nouvelles Théories de la Physique ", Univ. de Buenos Aires, may 1994
39) "Strings in Cosmology"
Paris, 1995.
40) "Strings in Cosmology"
Erice, 1995.
41) "Recent Advances in String Theory in Curved Spacetimes"
CERN, Division TH, Avril 1996.
42) "Recent Advances in String Theory in Curved Spacetimes"
Torino (Villa Gualino), Mai 1996.
43) "Recent Advances in String Theory in Curved Spacetimes"
Paris (Observatoire de Paris), Juin 1996.
44) "Recent Advances in String Theory in Curved Spacetimes"
Rome (Universitá La Sapienza), Oct. 1996.
45) Erice Lectures "Recent Progresses in String Cosmology"
Chalonge School, Sept. 1997
46) "Fractal Dimensions and Scaling Laws in Astrophysics and Cosmology:
A New Field Theory Approach"
Erice, Sept 1997, Chalonge School
47) "Statistical Mechanics of Selfgravitating Systems: Field Theory and Monte Carlo Simulations", Erice, July 1998.
48) "Conformal and Non Conformal Backgrounds in String Gravity", INTAS Meeting, Obs de Paris, Mai 1998
49) " Le Projet AUGER en Argentina ", Obs. de Paris, Avril 1999.
50) "Recent Progresses in String Cosmology and String Gravity"
5e Colloque Cosmologie, Obs. de Paris, Juin 1999
51) " The String Phase of the Early Universe and the String
Phase of Black
Holes "
6e Colloque Cosmologie,Obs. de Paris, Juin 1999
52) " Les Nouvelles Théories de la Physique. L'Evaporation des
Trous Noirs en Théorie des Cordes "
Maison de Champagne Moêt et Chandon, Epernay, 11 Août
1999. "
L'Eclipse Totale de Soleil à Moët & Chandon ".
53) "Scaling Laws and Fractal Dimensions in the Interestellar
Medium and
Galaxy distributions: The Field Theory Approach "
Erice, Decembre 1999, Chalonge School.
54) " The String Phase of Nature "
" Opening the Third Millennium ", Chalonge School, Dec 1999.
55) " The International Programme of Cosmology " Daniel Chalonge ", Erice June & Decembre 1999.
56) " The Statistical Mechanics of Selfgravitating Systems: Field Theory
Approach and Monte Carlo Simulations "
Centro Volta, Villa Olmo, Como, May 2000
57) " Minimal String Driven Cosmology and its Predictions "
Centro Volta, Villa Olmo, Como, May 2000
57) " Black Hole Evaporation Elucidated by String Theory "
Int School of Cosmic Ray Astrophysics, Erice Nov 2000
58) " The String Phase of the Early Universe and the String
Phase of Black
Holes "
Int School of Cosmic Ray Astrophysics, Erice Nov 2000
59) " Phase Transitions in String Theory & Inflation in
string Cosmology
"
Erice, Decembre 2000, Chalonge School.
60) " The String Phase of Nature "
Erice, Decembre 2000, Chalonge School.
1) "Field and string quantization in curved space-times"
Université de Berne, juin 1987.
2) "Vacuum in plane and curves space-times"
Vth School on Cosmology and Gravitation
CBPF-Rio de Janeiro, juillet 1987.
3) "Field and string quantization in curved space-times"
7th Scheveningen Conference
Scheveningen, Pays Bas, août 1987.
4) "Quantification de cordes en espace-temps courbes"
I.A.F.E., Buenos Aires, nov. 1987.
5) "Black Holes in String Theory"
Erice, mai 1989.
6) "Théories des Cordes en espace-temps courbes"
Univ. Complutense de Madrid, oct. 1989.
7) "Quantification de cordes en espace-temps courbes"
I.A.F.E., Buenos Aires, nov. 1989.
8) "String Theory in Cosmology"
Les Houches, fev. 1991.
9) Cours à Erice: depuis 1991, un, deux ou trois cours chaque année (dans l'Ecole Daniel Chalonge et dans des differentes Ecoles Internationales d'Erice).
10) Cours à Villa Olmo,Como, Centro Volta dans l'Ecole Int de Relativité & Gravitation. May 2000.
ECOLE INTERNATIONALE D'ASTROPHYSIQUE
"DANIEL CHALONGE"
http://www.obspm.fr/chalonge
En Ouvrant le Troisième Millénaire
PROGRAMME INTERNATIONAL DE COSMOLOGIE
DANIEL CHALONGE
"TROISIEME MILLENIUM"
"CHALONGE I"
"JEUNES TALENTS"
Norma Sanchez, Directeur de l'Ecole
Directeur du Programme
Observatoire de Paris, DEMIRM
61, Avenue de l'Observatoire, 75014 Paris. France
Telefax: 33-1-40 51 20 02. Phone: 33-1-40 51 22 21
chalonge@mesiob.obspm.fr
PROGRAMME INTERNATIONAL DE COSMOLOGIE
"DANIEL CHALONGE"
http://www.obspm.fr/chalonge
L'Ecole Internationale d'Astrophysique Daniel Chalonge a le plaisir d'annoncer la création d'un nouveau Programme: le Programme International de Cosmologie Daniel Chalonge.
C'est un Programme de Recherches se déroulant pendant toute l'année, conçu comme noyau dur de la recherche en théorie pour la cosmologie.
L'objectif de ce Programme est de contribuer à une théorie de l'univers (et tout particulièrement de l'univers primordial), à hauteur et avant garde scientifiques de, avec la précision et prédictivité scientifiques pour, la précision existante et attendue des données observationnelles.
Le développement impressionnant de la cosmologie moderne pendant les dernières décennies est dû, dans une large mesure, à son unification avec la physique des particules élémentaires et avec la théorie quantique des champs.
L'interaction croissante entre ces disciplines a conduit à la naissance de la "Physique Astro-fondamentale". L'univers primordial est un laboratoire exceptionnel (théorique et expérimental) dans cette nouvelle discipline.
Du point de vue de la physique fondamentale, le progrès en cosmologie et en astrophysique ne peut pas être attendu seulement du côté observationnel. La Théorie joue un rôle essentiel dans le progrès scientifique de ce domaine.
Recherche scientifique et progrès scientifique dans ce domaine est la base et raison d'être de ce Programme.
Ce Programme concentre l'effort sur des problèmes physiques réels de la cosmologie moderne avec une approche de théorie fondamentale et des prédictions observationnelles fiables.
De plus, les méthodes (analytiques et/ou numériques) dévelopées dans ce Programme peuvent être utiles pour d'autres problèmes en astrophysique nécessitant d'une approche de théorie fondamentale.
Les résultats de ces recherches sont exposés, en particulier, dans les événements (Cours, Ateliers, Colloques) organisés dans le cadre de l'Ecole Internationale Daniel Chalonge
Le débat et discussion contradictoires dans des sujets de pointe sont source de progrès scientifique.
En tradition avec les Cours et Colloques de l'Ecole Internationale Daniel Chalonge, laboratoire d'idées à l'origine des recherches nouvelles, le Programme International de Cosmologie Daniel Chalonge affiche et encourage des thèmes de recherche frontière et le débat scientifique, dans une perspective de synthèse et connaissance unifiée.
Le Programme développe, soutient et favorise des recherches dans les domaines suivants:
-Vers une théorie complète de l'inflation avec des prédictions observationnelles fiables: l'inflation avec l'évolution hors équilibre et autoconsistante des champs quantiques en gravité semi-classique.
-Vers une théorie complète de l'inflation avec des prédictions observationnelles fiables: le problème de l'inflation dans le cadre de la théorie des cordes.
-La théorie des cordes en espace temps courbes, ses effets physiques et conséquences observationnelles fiables: champs gravitationnels forts, trous noirs, univers primordial, singularités del'espace-temps
-Le problème de l'évaporation des trous noirs (et de son état final) dans le cadre de la théorie des cordes
-Vers une théorie complète, statistique et
dynamique, des systèmes
autogravitants en astrophysique et cosmologie:
Fractals et lois d'échelle en cosmologie et astrophysique .
Problème
à N corps autogravitants, turbulence avec gravité,
groupe de renormalisation,
et théorie des champs.
Confrontation théorie- observations et prédictions
théoriques
nouvelles.
C'est une approche de Physique Théorique pour la Cosmologie et l'Astrophysique, avec la théorie des particules élémentaires, la physique statistique moderne, la théorie quantique des champs et la théorie des cordes.
Il s'agit du développement des théories prédictives, de confronter les résultats aux observations et d'en prédire des nouveaux .
De plus, trois Projets Mobilisateurs servent à ces recherches:
"Troisième Millénium", "Chalonge I" et
"Jeunes Talents".
"TROISIEME MILLENIUM" offre une expertise dans les sujets cités plus haut, et lance et encourage le débat scientifique et la discussion scientifique contradictoire dans des questions fondamentales concernant les sujets cités plus haut.
"CHALONGE I" est un "satellite spatial théorique" dont le but et de collecter les résultats nouveaux en termes de progrès scientifique dans le domaine.
"JEUNES TALENTS" offre une formation et guide
scientifiques à
des jeunes chercheurs , doctorands et post doctorands, dans les
sujets cités
plus haut.
Aussi, il octroie des bourses à des jeunes scientifiques
pour participer
et exposer (s'il y a lieu) des résultats nouveaux de leur recherches
dans les événements (Réunions, Ateliers, Colloques) de
l'Ecole Internationale Daniel Chalonge.
Les trois projets encouragent la participation des scientifiques (jeunes et senior) dans les événements (Cours, Ateliers, Colloques) organisés dans le cadre de l'Ecole Internationale Daniel Chalonge.
Norma Sanchez
Directeur du Programme
Directeur de l'Ecole
Observatoire de Paris-DEMIRM. 61, Av. de l'Observatoire, 75014
Paris. Telefax:
33-1-40 51 20 02. Phone: 33-1-40 51 22 21
chalonge@mesiob.obspm.fr
http://www.obspm.fr/chalonge
ANNEXE
A LA NOTICE SUR LES
TITRES ET TRAVAUX SCIENTIFIQUES
DE
NORMA SANCHEZ
- ACTIVITE 1999-2000
Norma SANCHEZ
ACTIVITE Année 1999 - 2000
PUBLICATIONS
1) "Fractal Structures and Scaling Laws in the Universe:
Statistical Mechanics
of the Selfgravitating Gas"
(avec H.J. de Vega et F. Combes)
Journal of Chaos, Solitons and Fractals 10, 1, (1999).
2) " La Gravitation Façonne l'Univers en Fractals"
(avec H.J. de Vega et F. Combes)
La Recherche 313, pp 41-43, Octobre 1998.
3) "Renormalization Group Flow and Fragmentation in the Self-
Gravitating
Thermal Gas"
(avec H.J. de Vega , F. Combes et B. Semelin)
Phys.Rev. D59 125021 (1999).
4) "Generation of Gravitational Waves by Generic Sources in De Sitter
Space-time"
(avec H.J. de Vega et J. Ramirez Mittelbrünn)
Phys Rev D60, 044007 (1999).
5) " Quantum Field Theory, String Temperature and de Sitter Space Time
"
(avec M. Ramon Medrano)
Phys . Rev. D60 125014 (1999).
6) " Hawking Radiation in String Theory and the String Phase of Black
Holes "
(avec M. Ramon Medrano)
Phys . Rev. D 61, 084030 (2000).
7) " The Primordial Gravitation Wave Background in String
Cosmology "
(avec M.P. Infante)
Phys Rev D 61, 083515 (2000).
8) " Non Singular String-Cosmologies from Exact Conformal
Field Theories
"
(avec H.J. de Vega and A.L. Larsen)
Phys Rev D 62, 046003 (2000)
9) " The Statistical Mechanics of the Self-Gravitating Gas: Equation of
State and Fractal Dimension "
(avec H.J. de Vega)
Phys. Lett. B 490, 180-186 (2000).
10) " Minimal String Driven Cosmology and its Predictions "
(avec M.P. Infante)
Phys Rev D, sous presse.
11) " Self Gravitating Fluid Dynamics, Unstabilities and
Solitons "
(avec H. J. de Vega et B. Semelin)
Phys Rev D, sous presse.
12) " New Dual Relations Between Quantum Field Theory and
String Regimes
in Curved Backgrounds "
(avec M. Ramon Medrano)
hep-th/9906025.
OUVRAGES
1) " Fundamental Problems in Classical, Quantum and String Gravity ", Proceedings and Research INTAS Report , N. Sanchez Editor, Observatoire de Paris 1999.
2) " The 5th Paris Cosmology Colloquium ", Observatoire de Paris, June 1998 (co-éditeur avec H.J. de Vega), Observatoire de Paris 1999.
3) " The 6th Paris Cosmology Colloquium ", Observatoire de Paris, June 1999 (co-éditeur avec H.J. de Vega), Observatoire de Paris 1999.
4) " Current Topics in Astrofundamental Physics: The Cosmic Microwave
Background ", 7th Chalonge Course, Erice 1999
NATO ASI Series C, Kluwer Acad. Pub. (2001).
1) " Le Projet Auger en Argentina ", Observatoire de Paris,
Avril 1999.
2) "Recent Progresses in String Cosmology and String Gravity"
5e Colloque Cosmologie, Observatoire de Paris, Juin 1999
3) " The String Phase of the Early Universe and the String
Phase of Black
Holes "
6e Colloque Cosmologie,Observatoire de Paris, Juin 1999
4) " Les Nouvelles Théories de la Physique. "
" L'Evaporation des Trous Noirs en Théorie des Cordes "
Maison de Champagne Moêt et Chandon, Epernay, 11 Août
1999. "
L'Eclipse Totale de Soleil à Moët & Chandon "
5) "Scaling Laws and Fractal Dimensions in the Interestellar Medium and
Galaxy distributions: The Field Theory Approach "
Erice, Chalonge School, Dec. 1999.
6) " The String Phase of Nature "
Erice, " Opening the Third Millennium ", Dec 1999.
7) " The International Programme of Cosmology " Daniel Chalonge ", Erice, June 1999.
8) " The International Programme of Cosmology " Daniel
Chalonge ",
Erice, " Opening the Third Millennium ", Dec 1999
9) " The Statistical Mechanics of Selfgravitating Systems: Field Theory
Approach and Monte Carlo Simulations "
Centro Volta, Villa Olmo, Como, May 2000
10) " Minimal String Driven Cosmology and its Predictions "
Centro Volta, Villa Olmo, Como, May 2000
11) " Black Hole Evaporation Elucidated by String Theory "
International School of Cosmic Ray Astrophysics, Erice Nov 2000
12) " The String Phase of the Early Universe and the String
Phase of Black
Holes "
International School of Cosmic Ray Astrophysics, Erice Nov 2000
13) " Phase Transitions in String Theory & Inflation in
string Cosmology
"
Erice, Decembre 2000, Chalonge School.
14) " The String Phase of Nature "
Erice, Decembre 2000, Chalonge School.
En 1999, J'ai Lancé et développé les Programmes Nouveax
Suivants:
-Programme Internationale de Cosmologie " Daniel Chalonge ".
-Programme de Culture Scientifique en Champagne Ardennes.
-" Les Ateliers du Troisème Millenium ".
Depuis 1999, J'ai établi les Collaborations Nouvelles Suivantes:
-Collaboration avec la Région de Champagne Ardennes
Maison de Champagne Möet et Chandon, ville d'Epernay et
partenariats dans
cette région.
-Collaboration avec l 'ESA et l'Agence Spatiale Italienne.
-Collaboration avec la National Science Foundation (Programme Astroparticle
Physics)
-Collaboration avec l'Université de Washington à Seattle
-Collaboration avec la NASA: Headquarters at Washington DC & Laboratory
for High Energy Astrophysics, Greenbelt
-En 2000: Lancement du Projet EUSO " Extreme Universe Space Laboratory
" (pour les Rayons Cosmiques de trés haute
énergie) et membre
(responsable de la partie scientifique) dans cette collaborationi
- Travail de recherche sur le Comité Nobel et les Prix Nobel.
-Aide et soutien au lancement et mise en route du Projet AUGER en Argentine.
-L'ensemble de mes recherches et resultats concernent et ont un
impact sur divers
projets experimentaux futurs et/ou en cours, par example: PLANCK,
FIRST, ALMA,
AUGER, EUSO, OWL, CHANDRA et XMM, LIGO, LISA et autres.
Mes resultats sur la cosmologie des cordes, l'inflation, fluctuations primordiales et fond de gravitons primordial : PLANCK, LIGO, LISA
Sur les structures autogravitantes, gaz et fluids, fractals gravitationnels, approches analytiques et calculs numériques, milieu interestellaire et galaxies: FIRST, ALMA
Sur les rayons cosmiques de trés haute énergie (cordes, trous noirs, grande unification): AUGER, EUSO, OWL
Sur les trous noirs et collapse gravitationnel, fluids et gaz autogravitants: interactions trou noir-galaxie-environnement : CHANDRA et XMM
Norma Sanchez, Janvier 2001