Dissertations / Theses: 'Théorie conforme des champs (CFT)'

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Di, Ubaldo Gabriele. "Modern Techniques in Gravity and the Structure of Holographic Conformal Field Theories." Electronic Thesis or Diss., université Paris-Saclay, 2024. http://www.theses.fr/2024UPASP055.

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Abstract:

Nous introduisons un cadre pour quantifier le comportement des matrices aléatoires des CFTs 2d et de la gravité quantique AdS3. Nous présentons une formule de trace de CFT 2d, précisément analogue à la formule de trace de Gutzwiller pour les systèmes quantiques chaotiques, qui provient de la décomposition spectrale SL(2, Z) de la densité d'états primaire de Virasoro. Une analogie avec l'approximation diagonale de Berry nous permet d'extraire des statistiques spectrales de CFTs 2d individuels par un grossissement, et d'identifier les signatures du chaos et de l'universalité des matrices aléatoires. Cela conduit à une condition nécessaire et suffisante pour qu'un CFT 2d présente une rampe linéaire dans son facteur de forme spectral à gros grain. En ce qui concerne la gravité, les trous de ver du tore AdS3 sont clairement interprétés comme des projections diagonales des fonctions de partition au carré des CFT 2d microscopiques. La projection utilise les opérateurs de Hecke. On montre que le trou de ver de Cotler-Jensen de la gravité pure AdS3 est extrême parmi les amplitudes de trou de ver : c'est la complétion minimale du corrélateur de la théorie des matrices aléatoires compatible avec la symétrie de Virasoro et l'invariance SL(2, Z). Nous l'appelons MaxRMT : la réalisation maximale de l'universalité des matrices aléatoires compatible avec les symétries nécessaires. La complétude de la décomposition spectrale SL(2,Z) en tant que formule de trace nous permet de factoriser le vortex de Cotler-Jensen, en extrayant l'objet microscopique ZRMT(τ) du produit à gros grain. Cela permet de capturer les détails du spectre des micro-états des trous noirs BTZ. ZRMT(τ) peut être interprété comme un demi-trou de ver AdS3. Nous discutons de ses implications pour la CFT duale et le bootstrap modulaire à grande charge centrale
We introduce a framework for quantifying random matrix behavior of 2d CFTs and AdS3 quantum gravity. We present a 2d CFT trace formula, precisely analogous to the Gutzwiller trace formula for chaotic quantum systems, which originates from the SL(2, Z) spectral decomposition of the Virasoro primary density of states. An analogy to Berry's diagonal approximation allows us to extract spectral statistics of individual 2d CFTs by coarse-graining, and to identify signatures of chaos and random matrix universality. This leads to a necessary and sufficient condition for a 2d CFT to display a linear ramp in its coarse-grained spectral form factor. Turning to gravity, AdS3 torus wormholes are cleanly interpreted as diagonal projections of squared partition functions of microscopic 2d CFTs. The projection makes use of Hecke operators. The Cotler-Jensen wormhole of AdS3 pure gravity is shown to be extremal among wormhole amplitudes: it is the minimal completion of the random matrix theory correlator compatible with Virasoro symmetry and SL(2, Z)-invariance. We call this MaxRMT: the maximal realization of random matrix universality consistent with the necessary symmetries. Completeness of the SL(2,Z) spectral decomposition as a trace formula allows us to factorize the Cotler-Jensen wormhole, extracting the microscopic object ZRMT(τ) from the coarse-grained product. This captures details of the spectrum of BTZ black hole microstates. ZRMT(τ) may be interpreted as an AdS3 half-wormhole. We discuss its implications for the dual CFT and modular bootstrap at large central charge

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Kontoudi, Konstantina. "Hydrodynamique et intrication dans la correspondance AdS/CFT." Phd thesis, Ecole Normale Supérieure de Paris - ENS Paris, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00923581.

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Abstract:

Nous présentons dans cette thèse deux applications de la correspondance AdS/CFT. La première est l'analyse des propriétés de transport des modes fermioniques dans les théories des champs fortement couplées. Nous étudions en particulier les propriétés de la constante de diffusion du phonino dans N=4 SYM à densité nulle ou finie. Nous trouvons que la constante de diffusion dépend du potentiel chimique et par conséquent qu'elle n'a pas une propriété d'universalité similaire à celle de la viscosité de cisaillement. La deuxième application traite du comportement de l'entropie d'intrication dans des théories qui contiennent des degrés de liberté massifs. Pour identifier les contributions de la masse à l'entropie d'intrication nous l'évaluons dans un système comprenant des branes de saveur et nous identifions certains des termes dépendants de la masse. Nous trouvons que le coefficient du terme logarithmique est différent de celui calculé dans la théorie des champs libre, un résultat qui est qualitativement en accord avec de résultats holographique antérieurs. De plus nous calculons d'autres termes, prédits dans la théorie des champs, mais qui n'ont pas été identifiés auparavant dans un système holographique.

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Engoulatov, Alexandre. "La géométrie et la théorie conforme des champs." Paris 11, 2006. http://www.theses.fr/2006PA112343.

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Abstract:

Cette thèse porte sur une question de géométrie riemannienne motivée par l'étude de la compactification de l'espace de modules de théories de champs conformes. M. Kontsevich associe à une suite de théories de champs conformes qui dégénère un objet limite qui comporte une variété riemannienne M à courbure de Ricci positive ou nulle, et sa théorie de champs sur graphes. Il s'agit d'une famille d'opérateurs sur les puissances tensorielles de l'espace de Hilbert L^2(M), indexés par des graphes métriques. Le prototype est le semi-groupe de la chaleur P_t, associé au graphe à deux sommets et une arête de longueur t. Le résultat principal de la thèse est une estimation de la norme du gradient du logarithme du noyau de la chaleur sur une variété riemannienne compacte, en temps petit, en fonction de la borne inférieure de la courbure de Ricci et du diamètre seulement. La preuve, qui utilise le calcul stochastique, s'étend à certains semi-groupes satisfaisant une inégalité de courbure-dimension à la D. Bakry-M. Emery. A l'aide de résultats de J. Cheeger et T. H. Colding sur la structure des espaces limites (au sens de Gromov-Hausdorff mesuré) de telles variétés riemanniennes, on montre que l'estimation s'étend à ces espaces singuliers, et on en déduit un théorème de compacité pour l'espace de modules de théories de champs sur graphes associées à des variétés riemanniennes compactes à courbure de Ricci uniformément minorée
This thesis deals with a Riemannian geometric question which is motivated by the problem of compactifying the moduli space of Conformal Field Theories (CFT). M. Kontsevich associates to a degenerating sequence of CFT's a limiting object which contains a Riemannian manifold M with nonnegative Ricci curvature, and its graph field theory. This amounts to a family of operators on tensor powers of the Hilbert space L^2(M), indexed by metric graphs. For instance, the operator attached to the graph with two vertices and one edge of length t is the heat semigroup P_t. The main result in the thesis is an a priori estimate of the norm of the gradient of the logarithm of the heat kernel on a compact Riemannian manifold, for short times, depending on the lower bound on Ricci curvature and on diameter only. The proof, which uses stochastic calculus, extends to certain semigroups satisfying curvature-dimension inequalities, in the sense of D. Bakry and M. Emery. Using J. Cheeger and T. H. Colding's structure results on limit spaces of such Riemannian manifolds, it is shown that the a priori estimate extends to these singular limit spaces. A compactness theorem for graph field theories associated with compact Riemannian manifolds satisfying a uniform lower bound on Ricci curvature follows

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Friedrich, Roland. "Sur la théorie conforme des champs et les processus SLE." Paris 11, 2004. http://www.theses.fr/2004PA112192.

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Abstract:

Dans cette thèse nous explorons les liens entre une classe de processus stochastique appelés 'Evolutions Stochastiques de Lœwner' (abrégés SLE) et la théorie conforme des champs. On rappelle d'abord les résultats important que nous utiliserons par la suite, en particulier les notions de restriction conforme et de martingales de restriction introduites par Lawler, Schramm et Werner. On donne également une dérivation de l'équation de Lœwner basée sur le principe variationnel d'Hadamard. Celle-ci s'avérera utile pour définir des généralisations des processus SLE sur des surface de Riemann. Puis on construit explicitement un lien entre les processus SLE et la théorie des représentation de l'Algèbre de Virasoro. En particulier, on interprète les identités de Ward en termes de propriété de restriction et la charge centrale en termes de densité de boucles de lacets browniens. Ensuite on montre que cette interprétation permet d'expliquer les relations entre le [kappa] du processus et la charge centrai [c] de la théorie conforme des champs par une représentation dégénérée de plus haut poids de l'algèbre de Virasoro. Ensuite on donne une dérivation de ces mêmes relations avec une approche plus proche de la physique théorique. En particulier, on explore la relation entre SLE et la géométrie des espaces de modules sous-jacents. Dans la partie finale on y ébauche à une construction générale. On y considère en particulier l'opérateur \frac{\kappa}{2}L^2_{-1} -2L_{-2} comme le générateur d'une diffusion sur un certain espace de modules. Cette diffusion doit permettre de construire des courbes aléatoires sur des surfaces de Riemann arbitraires
This thesis explores the connections between a class of stochastic processes called "Stochastic Loewner Evolution" (SLE) and conformal field theory (CFT). We start first by recalling some important results which we utilise in the sequel, in particular the notion of conformal restriction and of the "restriction martingale", originally introduced by Lawler, Schramm and Werner. We also derive the radial Loewner equation, based on Hadamard's variational principle. This method is useful to generalise SLE to Riemann surfaces. Then we give an explicit construction of a link between SLE and the representation theory of the Virasoro algebra, in particular, we interpret the Ward identities in terms of the restriction property and the central charge in terms of the density of Brownian bubbles. Then we show that this interpretation permits to relate the K of the stochastic process with the central charge c of the conformal field theory. This is achieved by a highest-weight representation which is degenerate at level two, of the Virasoro algebra. We then proceed by giving a derivation of the same relations, but from the theoretical physics point of view. In particular, we explore the relation between SLE and the geometry of the underlying moduli spaces. In the final part of this work we outline a general construction which allows to construct random curves on arbitrary Riemann surfaces. The key to this is to consider the canonical operator [\frac{\kappa}{2} L^2_{-1} - 2L_{-2}] as the generator of a diffusion on an appropriate moduli space

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Tauber, Clément. "Trois applications d'une approche géométrique à la théorie conforme des champs." Thesis, Lyon, École normale supérieure, 2015. http://www.theses.fr/2015ENSL1047/document.

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Abstract:

La thèse, composée de trois parties, est consacrée à des problèmes physiques différents reliés à la Théorie Conforme des Champs (CFT) bidimensionnelle. La première partie s'intéresse aux propriétés de transport hors d'équilibre à travers une jonction de fils quantiques. Trois modèles y sont étudiés. Le premier décrit les fils par un champs bosonique libre compactifié vu comme la bosonisation du liquide de Luttinger d'électrons. La jonction des fils est modélisée par une condition limite assurant la diffusion non triviale des charges entre les fils. Associant la quantification canonique et l'intégrale fonctionnelle, on calcule exactement les fonctions de corrélation des courants dans l'état d'équilibre du modèle, mais aussi dans un état stationnaire hors d'équilibre, ainsi que la statistique complète de comptage pour les transferts de charge et d'énergie entre les fils maintenus en températures et potentiels différents. Les deux autres modèles d'une jonction de fils quantiques sont basés sur la théorie de Wess-Zumino-Witten (WZW). Dans le premier, la jonction est décrite par une "brane cyclique" et dans le deuxième, par une "brane coset". Les résultats dans le premier cas sont aussi complets que pour le champ libre, mais les charges y sont entièrement transmises d'un fils au suivant. Dans le deuxième cas, la diffusion des charges n'est pas triviale, mais le modèle se révèle difficile à résoudre. La deuxième partie de la thèse étudie les anomalies globales de jauge dans les modèles "coset" de CFT réalisés comme la théorie WZW jaugée. La classifications (presque) complète de telles anomalies, lesquelles rendent certains modèles coset inconsistants, est présentée. Elle emploie la classification des sous-algèbres des algèbres de Lie simples due à Dynkin. Finalement, la troisième partie de la thèse décrit la construction géométrique d'indice des familles d'opérateurs unitaires obtenues des projecteurs sur les bandes de valence d'un isolant topologique bidimensionnel invariant par renversement du temps. L'indice construit est relié d'un côté à la racine carrée de l'amplitude de Wess-Zumino d'une telle famille, et, de l'autre, il reproduit l'invariant de Kane-Mele de l'isolant. La dernière identification exige un argument complexe qui exploite une nouvelle anomalie de jauge pour les modèles WZW à bord. Les trois parties de la thèse emploient des outils géométriques de CFT assez semblables, permettant d'obtenir toute une série des résultats originaux. Cette unité de méthode, ainsi que le thème des anomalies, constituent le trait d'union entre les différents composants du manuscrit
The thesis, consisting of three parts, is focusing on different physical problems that are related to two dimensional Conformal Field Theory (CFT).The first part deals with nonequilibrium transport properties across a junction of quantum wires. Three models are studied. The first one describes the wires by a free compactified bosonic field, seen as the bosonization of the Luttinger liquid of electrons. The junction of the wires is modeled by a boundary condition that ensures nontrivial scattering of the charges between the wires. Combining canonical quantization and functional integral, we compute exactly the current correlation functions in equilibrium, but also in a nonequilibrium stationary state, as well as the full counting statistics of charge and energy between the wires set at different temperatures and potentials. The two other models of quantum wire junction are based on Wess-Zumino-Witten theory (WZW). In the first one, the junction is described by a “cyclic brane” and in the second, by a “coset brane”. The results in the first case are as complete as for the free field, but the charges are fully transmitted from one wire to the next one. In the second case, the scattering is nontrivial, but the model turns out to be difficult to solve.The second part of the thesis studies the global gauge anomalies in “coset” models of CFT, realized as gauged WZW theories. The (almost) complete classification of such anomalies, that lead to some inconsistent coset models, is presented. It is based on Dynkin classification of subalgebras of simple Lie algebras.Finally, the third part of the thesis describes the geometric construction of index from unitary operator families obtained from valence band projectors of a two-dimensional time-reversal invariant topological insulator. The index is related on one hand to the square root of the Wess-Zumino amplitude of such a family, and, on the other hand, it reproduces the Kane-Mele invariant of the insulator. The last identification requires a nontrivial argument that uses a new gauge anomaly of WZW models with boundary.The three parts of the thesis use similar geometrical tool of CFT, that permits to obtain several original results. The unity in the method, as well as the topic of anomalies, builds a bridge between the different components of the manuscript

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Leurent, Sébastien. "Systèmes intégrables et dualité AdS/CFT." Paris 6, 2012. http://www.theses.fr/2012PA066238.

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Abstract:

Cette thèse est consacrée à l'étude de systèmes quantiques intégrables tels des chaines de spin, des théories de champs à 1+1 dimensions, et la dualité AdS/CFT. Cette dualité AdS/CFT est une conjecture, emmise à la fin du siècle dernier, qui relie notamment le régime non-perturbatif d'une théorie de jauge superconforme (nommée N=4 super Yang-Mills) au régime perturbatif d'une théorie de cordes dans un espace à 10 dimensions (de géométrie AdS₅xS⁵). Ce manuscrit explore les similarités entre des chaînes de spins intégrables et des théories de champs intégrables, tels Super Yang Mills. Il commence par une étude approfondie des chaînes de spins intégrables pour y construire explicitement un "flot de Bäcklund" et des "opérateurs Q" polynomiaux, qui permettent de diagonaliser le Hamiltonien. Des théories de champs intégrables sont ensuite étudiées et des "fonctions Q" sont obtenues, qui sont l'analogue des opérateurs Q construits pour les chaînes de spins. Il apparaît que de nombreuses informations sont contenue dans les propriétés analytiques des fonctions Q. Cela permet d'aboutir, dans le cadre de l'Ansatz de Bethe thermodynamique, à un nombre fini d'équations non-linéaires intégrales qui encode le spectre des niveaux d'energie de la théorie considérée (en taille finie). Ce système d'équation est équivalent au système infini d'équation, connu sous le nom de système Y, qui dans le cas de la dualité AdS/CFT avait été conjecturé assez récemment
This thesis is devoted to the study of integrable quantum systems such as spin chains, bidimentional field theories and the AdS/CFT duality. This AdS/CFT duality is a conjecture, stated in the end of the last century, which relates (for instance) the non-perturbative regime of a superconformal gauge theory (called N=4 super Yang-Mills) and the perturbative regime of a string theory on a 10-dimensioonal space with the geometry AdS₅xS⁵. This thesis explores the similarities between integrable spin chains and quantum field theories, such as Super Yang Mills. We first study integrable spin chains and build explicitely a polynomial "Bäcklund flow" and polynomial "Q-operators", which allow to diagonalize the Hamiltonian. We then study integrable field theories et show how to obtain "Q-functions", analogous to the Q-operators built for spin chains. It turns out that several important informations are contained in the analytic properties of these Q-functions. That allows to obtain, in the framework of the thermodynamic Bethe Ansatz, a finite number of non-linear integral equations encoding the spectrum of the theory which we study. This system of equations is equivalent to an infinite system of equations, known as "Y-system", which had been quite recently conjectured in the case of the AdS/CFT duality

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Remy, Guillaume. "Intégrabilité du chaos multiplicatif gaussien et théorie conforme des champs de Liouville." Thesis, Paris Sciences et Lettres (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018PSLEE051/document.

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Abstract:

Cette thèse de doctorat porte sur l’étude de deux objets probabilistes, les mesures de chaos multiplicatif gaussien (GMC) et la théorie conforme des champs de Liouville (LCFT). Le GMC fut introduit par Kahane en 1985 et il s’agit aujourd’hui d’un objet extrêmement important en théorie des probabilités et en physique mathématique. Très récemment le GMC a été utilisé pour définir les fonctions de corrélation de la LCFT, une théorie qui est apparue pour la première fois en 1981 dans le célèbre article de Polyakov, “Quantum geometry of bosonic strings”. Grâce à ce lien établi entre GMC et LCFT, nous pouvons traduire les techniques de la théorie conforme des champs dans un langage probabiliste pour effectuer des calculs exacts sur les mesures de GMC. Ceci est précisément ce que nous développerons pour le GMC sur le cercle unité. Nous écrirons les équations BPZ qui fournissent des relations non triviales sur le GMC. Le résultat final est la densité de probabilité pour la masse totale de la mesure de GMC sur cercle unité ce qui résout une conjecture établie par Fyodorov et Bouchaud en 2008. Par ailleurs, il s'avère que des techniques similaires permettent également de traiter un autre cas, celui du GMC sur le segment unité, et nous obtiendrons de même des formules qui avaient été conjecturées indépendamment par Ostrovsky et par Fyodorov, Le Doussal, et Rosso en 2009. La dernière partie de cette thèse consiste en la construction de la LCFT sur un domaine possédant la topologie d’une couronne. Nous suivrons les méthodes introduites par David- Kupiainen-Rhodes-Vargas même si de nouvelles techniques seront requises car la couronne possède deux bords et un espace des modules non trivial. Nous donnerons également des preuves plus concises de certains résultats connus
Throughout this PhD thesis we will study two probabilistic objects, Gaussian multiplicative chaos (GMC) measures and Liouville conformal field theory (LCFT). GMC measures were first introduced by Kahane in 1985 and have grown into an extremely important field of probability theory and mathematical physics. Very recently GMC has been used to give a probabilistic definition of the correlation functions of LCFT, a theory that first appeared in Polyakov’s 1981 seminal work, “Quantum geometry of bosonic strings”. Once the connection between GMC and LCFT is established, one can hope to translate the techniques of conformal field theory in a probabilistic framework to perform exact computations on the GMC measures. This is precisely what we develop for GMC on the unit circle. We write down the BPZ equations which lead to non-trivial relations on the GMC. Our final result is an exact probability density for the total mass of the GMC measure on the unit circle. This proves a conjecture of Fyodorov and Bouchaud stated in 2008. Furthermore, it turns out that the same techniques also work on a more difficult model, the GMC on the unit interval, and thus we also prove conjectures put forward independently by Ostrovsky and by Fyodorov, Le Doussal, and Rosso in 2009. The last part of this thesis deals with the construction of LCFT on a domain with the topology of an annulus. We follow the techniques introduced by David-Kupiainen- Rhodes-Vargas although novel ingredients are required as the annulus possesses two boundaries and a non-trivial moduli space. We also provide more direct proofs of known results

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Giecold, Gregory. "Correspondance AdS/CFT et théories des champs à fort couplage." Thesis, Paris 11, 2011. http://www.theses.fr/2011PA112075.

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Abstract:

L'objet de cette thèse est l'étude de certaines propriétés de théories des champs à fort couplage via la dualité avec la théorie des cordes, dans la limite de supergravité. L'analyse expérimentale du plasma de quarks et de gluons produit au RHIC et au LHC tend en effet à indiquer que cet état de la matière se comporte comme un fluide quasiment parfait. Les méthodes perturbatives de la QCD sont impuissantes à décrire ses propriétés et la chromodynamique quantique sur réseau fait face à des problèmes tant techniques que conceptuels pour calculer les observables dynamiques d'un tel système. La correspondance AdS/CFT offre par conséquent un outil unique permettant d'étudier en première approximation cette phase de la QCD. L'un des aspects de cette thèse consiste en la description par une équation stochastique de Langevin d'un parton massif se propageant dans un plasma de Yang--Mills maximalement supersymétrique. Bien que cette théorie semble décrire de manière satisfaisante la phase déconfinée de la QCD, il est toutefois désirable de chercher un dual en théorie des cordes rendant compte des aspects de la QCD à basse énergie. L'autre axe directeur de cette thèse propose ainsi de rendre compte de solutions de moindre supersymétrie, sans invariance conforme, et avec confinement. On obtient le dual gravitationnel d'états metastables de telles théories. En particulier, on dérive une contribution au potentiel inflationnaire dans le cadre d'un modèle cosmologique générique de la théorie des cordes
In this thesis, we apply the gauge/string duality in its supergravity limit to infer some properties of field theories at strong coupling. Experiments at RHIC and at the LHC indeed suggest that the quark--gluon plasma behaves as one of the most perfect fluid ever achieved in any controlled experimental setup. Perturbative approaches fail at accounting for its properties, whereas lattice QCD methods face technical as well as conceptual difficulties in computing dynamical aspects of this new state of matter. As a result, the AdS/CFT correspondence currently is the best tool at our disposal for analytically modelling this phase of QCD. One of the contributions of this thesis amounts to deriving a stochastic Langevin equation for a heavy quark moving across a maximally supersymmetric Yang--Mills plasma at strong coupling. Even though this theory seems to describe in a surprisingly satisfactory way the high--energy, deconfined phase of QCD, it is also of much interest to try and search for a string theory dual making closer contact with QCD at lower energies. As such, the other main focus of this thesis deals with supergravity solutions of lesser supersymmetry, without conformal invariance and exhibiting confinement. We build for the first time the gravity dual to metastable states of such theories. In particular, we find the contribution from anti--branes to the inflation potential in some general scenario of string cosmology

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Bélanger, Mathieu. "Études des fonctions de corrélation en théorie conforme des champs : transformation intégrale du développement en produit d'opérateurs." Master's thesis, Université Laval, 2020. http://hdl.handle.net/20.500.11794/38112.

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Abstract:

Les fonctions de corrélation en théorie conforme des champs peuvent être décrites par un développement en produit d'opérateurs. Celui-ci contient l'entièreté des informations nécessaires pour caractériser ces théories. Ceci a donné naissance aux équations de type bootstrap. Quelques résultats numériques ont démontré l'ecacité de cette méthode, mais aucun résultat théorique n'est en mesure de valider ceux-ci. De récents résultats ont permis d'inverser les développements en produit d'opérateurs an d'obtenir une forme analytique des données conformes. Ces relations nécessitent toutefois la forme complète des fonctions de corrélation. Celles-ci ne sont généralement pas connues ce qui rend ces relations peu utiles. Nous proposons ici une transformation intégrale du développement en produit d'opérateurs utilisant les relations d'inversion. Cette relation permet d'obtenir une forme reliant les données conformes des différents canaux. Dans le cas de quatre champs scalaires identiques, cette relation peut être utilisée en récurrence en deux et quatre dimensions. Ceci pourrait permettre de valider les résultats connus en plus de prédire de nouveaux modèles.
Correlation functions in conformal eld theory can be expressed with the help of the operator product expansion. The latter contains all the necessary information to characterize those theories. This expansion has given rise to the bootstrap equations. The bootstrap program has led to interesting numerical results but analytic equivalents have yet to be found. Some recent results introduced the inversion formula to the operator product expansion which allows one to nd the conformal data for the correlation function. Those relations need the complete form of the correlation function which are not usually known. This renders those inversion formulas hard to use for the bootstrap program. Here, we propose an integral transformation of the operator product expansion that uses the inversion formula. This gives us a way to relate the conformal data of the different crossing symmetry channels. In the case of four identical scalar elds, this relation can be used as a recurrence relation in two and four dimensions. This might validate known results and also nd some new systems.

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Hogervorst, Matthijs. "Two studies on conformal and strongly coupled quantum field theories in d>2 dimensions." Thesis, Paris, Ecole normale supérieure, 2015. http://www.theses.fr/2015ENSU0013/document.

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Abstract:

Cette these examine deux aspects des theories conformes des champs (TCC) en d dimensions.Sa premiere parti est dediee aux blocs conformes, des fonctions speciales qui contribuent au developpement en ondes partielles des fonctions a quatre points dans les TCC. On montre que ces blocs admettent un developpement en coordonnees polaires dont les coecients se calculent par une recurrence. Les blocs conformes sont naturellement denis sur le plan complexe : on considere alors leur restriction a l'axe r eel, an de montrer qu'ils obeissent une equation dierentielle sur ce domaine, ce qui mene a un algorithme ecace pour calculer les blocs conformes et leurs derivees pour tout d. Quelques applications au programme de bootstrap sont developpees. La seconde partie de cette these examine les perturbations d'une TCC par des operateurs pertinents. On etudie de tels ots du groupe de renormalisation en utilisant la Methode de Troncature Conforme (MTC) de Yurov et Zamolodchikov, une methode numerique qui permet de faire des calculs non-perturbatifs en theorie quantique des champs. Deux theories derentes sont considerees : le boson libre avec un terme de masse, et la theorie 4. Pour le dernier cas, les resultats de la MTC mettent en evidence la brisure de symetrie Z2. Finalement, on developpe une methode pour reduire les erreurs de troncature en ajoutant des contre-termes a l'action \nue" de la MTC, suivant des travaux anterieurs en d = 2 dimensions
This thesis investigates two aspects of Conformal Field Theories (CFTs) in d dimensions. Its rst part is devoted to conformal blocks, special functions that arise in the partial wave expansion of CFT four-point functions. We prove that these conformal blocks admit an expansion in terms of polar coordinates and show that the expansion coecients are determined by recursion relations. Conformal blocks are naturally dened on the complex plane: we study their restriction to the real line, and show that they obey a fourth-order dierential equation there. This ODE can be used to eciently compute conformal blocks and their derivatives in general d. Several applications to the conformal bootstrap program are mentioned. The second half of this thesis investigates RG ows that are dened by perturbing a CFT by a number of relevant operators. We study such ows using the Truncated Conformal Space Approach (TCSA) of Yurov and Zamolodchikov, a numerical method that allows for controlled computations in strongly coupled QFTs. Two dierent RG ows are considered: the free scalar feld deformed by a mass term, and 4 theory. The former is used as a benchmark, in order to compare numerical TCSA results to exact predictions. TCSA results for 4 theory display spontaneous Z2 symmetry breaking at strong coupling: we study the spectrum of this theory both in the Z2-broken and preserved phase, and we compare the critical exponents governing the phase transition to known values. In a separate chapter, we show how truncation errors can be reduced by adding suitable counterterms to the bare TCSA action, following earlier work in d = 2 dimensions

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Isasi, Catalá Esteban. "Méthode de scission modulaire et symétries quantiques des graphes non-simplement lacés en théorie de champs conforme." Aix-Marseille 2, 2006. http://theses.univ-amu.fr.lama.univ-amu.fr/2006AIX22033.pdf.

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Abstract:

Le premier objet de cette thèse est de présenter une méthode de résolution pour l'équation de scission modulaire, équation qui permet de déterminer les symétries quantiques d'une théorie de champs conforme. On peut l'utiliser dans le cadre des théories associées aux graphes simplement lacés (les ADE de la famille SU2, ou leurs généralisations) et retrouver ainsi des résultats connus, en particulier la structure des groupoides quantiques associés. Le second objet de cette thèse est d'appliquer cette technique dans le cadre plus général des graphes non simplement lacés afin de déterminer les algèbres de symétries quantiques correspondantes, et d'explorer leurs propriétés. Plusieurs exemples de ce type sont analysés
The first purpose of this thesis is to present a method of resolution for the modular splitting equation, this method allows to to determine the quantum symmetries of a conformal field theory. The formalism can be applied to solve the quantum symmetries problem associated to simply laced graphs (ADE of the SU2 family, or their generalization) which leads to some known results, in particular, the structure of the associated quantum groupoid. The second purpose of this thesis is to apply this technique to the more general framework of the non simply laced graphs in order to determine the algebras of the corresponding quantum symmetries, and to explore their properties. Several examples of this type are analyzed

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Tidei, Carina. "G-structures projective et conforme et leur structure BRS." Phd thesis, Aix-Marseille 2, 2009. http://theses.univ-amu.fr.lama.univ-amu.fr/2009AIX22062.pdf.

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Abstract:

Cette étude propose une application innovante de deux concepts très étudiés par la communauté mathématique, le fibré des k-repères et la connaxion de Cartan. D'une part, l'utilisation d'une connexion de Cartan particulière sur le fibré des 2-repères nous permet de proposer une généralisation de la notion de dérivée de Schwarz en dimension arbitraire, pour les difféomorphismes projectifs et conformes. D'une part, nous avons pu élaborer une structure de BRS permettant de reproduire infinitésimalement l'action des difféomorphismes sur des champs de jauge à un terme de courbure près. Ainsi, la notion de connexion de Cartan sur le fibré des 2-repère a permis de résoudre un problème ouvert, originellement formulé par A. M. Polyakov en 1990 qui obtient formellement l'action difféomorphismes (symétrie de l'espace-temps) à partir d'une transformation de jauge (symétrie interne). Les symétries d'espace-temps et les symétries internes peuvent ainsi être exprimées dans un formalisme similaire
This study proposes an innovation application of two concepts studied by the mathematical community, the k-frame bundle and the Cartan connection. On the one hand, the use os a special Cartan connection on the 2-frame bundle allows us to propose a generalization of the concept of Schwarzian derivative in arbitrary dimension for projective and conformal diffeomorphisms. On the other hand, we were albe to develop a BRS structure which reproduce infinitesimally the action of diffeomorphisms on gauge fields plus a curvature term. Hence, the notion of Cartan connection on the frame bundle of second order resolves a problem open since twenty years by A. M. Polyakov who obtains the action of diffeomorphisms (space-time summetry) from a gauge transformation (internal symmetry). The result was published and opens a new field of recherch. The space-times and internal symmetries can then be formalised thanks to the same formalism

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Migliaccio, Santiago. "Conformal bootstrap in two-dimensional conformal field theories with with non-diagonal spectrums." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLS362.

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Abstract:

La symétrie conforme impose de très fortes contraintes sur les théories quantiques des champs. En deux dimensions, l’algèbre des symétries conformes est infinie, et les théories conformes bidimensionnelles peuvent être complètement résolubles, dans le sens où toutes leurs fonctions de corrélation peuvent être calculées. Ces théories ont un grand domaine d'application, de la théorie des cordes jusqu'aux systèmes critiques en physique statistique, et elles ont été largement étudiées pendant les dernières décennies.Dans cette thèse nous étudions les théories conformes bidimensionnelles dont l’algèbre de symétrie est celle de Virasoro, en suivant l'approche connue sous le nom de bootstrap conforme. Sous l'hypothèse de l'existence de champs dégénérés, nous généralisons le bootstrap conforme analytique aux théories avec des spectres non-diagonaux. Nous écrivons les équations qui déterminent les constantes de structure, et nous trouvons des solutions explicites en termes de fonctions spéciales. Nous validons ces résultats en faisant des calculs numériques des fonctions de corrélation à quatre points dans des modèles minimaux diagonaux et non-diagonaux, et en vérifiant que la symétrie de croisement est respectée.En outre, nous construisons une proposition pour une famille de théories conformes non-diagonales et non-rationnelles pour toute charge centrale telle que Re(c) < 13. Cette proposition est motivée par les limites des spectres des modèles minimaux de la série D. Nous réalisons des calculs numériques des fonctions à quatre points dans ces théories, et nous trouvons qu'elles obéissent à la symétrie de croisement. Ces théories peuvent être interprétées comme des extensions non-diagonales de la théorie de Liouville
Conformal symmetry imposes very strong constraints on quantum field theories. In two dimensions, the conformal symmetry algebra is infinite-dimensional, and two-dimensional conformal field theories can be completely solvable, in the sense that all their correlation functions may be computed. These theories have an ample range of applications, from string theory to critical phenomena in statistical physics, and they have been widely studied during the last decades.In this thesis we study two-dimensional conformal field theories with Virasoro algebra symmetry, following the conformal bootstrap approach. Under the assumption that degenerate fields exist, we provide an extension of the analytic conformal bootstrap method to theories with non-diagonal spectrums. We write the equations that determine structure constants, and find explicit solutions in terms of special functions. We validate this results by numerically computing four-point functions in diagonal and non-diagonal minimal models, and verifying that crossing symmetry is satisfied.In addition, we build a proposal for a family of non-diagonal, non-rational conformal field theories for any central charges such that Re(c) < 13. This proposal is motivated by taking limits of the spectrum of D-series minimal models. We perform numerical computations of four-point functions in these theories, and find that they satisfy crossing symmetry. These theories may be understood as non-diagonal extensions of Liouville theory

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Nguyen, Xuan Son. "Etude du comportement critique à l'aide de la théorie des champs conformes : des systèmes désordonnés aux systèmes couplés." Paris 6, 2003. http://www.theses.fr/2003PA066238.

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Robertson, Niall. "Non-compact conformal field theory and lattice models - the open case Conformally invariant boundary conditions in the antiferromagnetic Potts model and the SL(2, ℝ)/U(1) sigma model Integrable boundary conditions in the antiferromagnetic Potts model." Thesis, université Paris-Saclay, 2020. http://www.theses.fr/2020UPASS099.

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Abstract:

Il est bien connue depuis plusieurs décennies que la limite continue des modèles sur le réseau qui passent par une transition de phase de la deuxième ordre sont décrits par des théories des champs conformes (CFTs). Cette thèse concerne des modèles sur le réseau avec des conditions aux bords ouvertes et leur descriptions par les theories des champs conformes ouvertes. On est particulièrement concerné avec des models pour lesquels leur description en termes de la CFT ont des propriétés assez exotiques, comme par exemple le fait d’être “non-compact”, une propriété identifiée par l’observation d’un continuum d’exposants critiques dans le formalisme de la mécanique statistique, et par l’observation d’un continuum de dimensions conformes dans le formalisme de la CFT. On utilise des outils venant de l’integrabilité et de l’Ansatz de Bethe ainsi que des outils numériques comme la diagonalisation exacte afin de relier les descriptions des modèles sur le réseau avec des descriptions en termes de théories des champs.On se concentre particulièrement sur le modèle de Potts au point critique antiferromagnétique, dont le nom vient du signe devant la constante de couplage à ce point critique. Le point de départ de cette analyse est la presentation des nouvelles conditions aux bords conformes qui produisent, dans la limite continue, le caractère discret de la “Théorie conforme euclidienne” sur le réseau. En étudiant la théorie des représentations des algèbres sur le réseau on trouve une identité reliant le caractère discret aux fonctions des cordes d’une théorie conforme parafermionique.Motivé par la potentiel d’appliquer les outils d’integrabilité, on montre qu’il existe une correspondence exacte entre le modèle de Potts antiferromagnétique, et en particulier sa description comme modele de vertex décalé, et une modèle integrable construit depuis l’algèbre D_2^2. Ce résultat ouvre la voie pour une solution exacte du modèle avec deux conditions aux bords conformes et qui permet une interprétation simple en termes des modèles de boucles. La limite continue d’un de ces conditions à bord est non-compact, et on observe un flot de la group de renormalisation de la CFT ouverte non-compacte vers la CFT ouverte compacte
It is well known that lattice systems undergoing second-order phase transitions are described by Conformal Field Theories (CFTs) in the continuum limit. This thesis revolves around the study of open critical lattice models and their descriptions in the continuum limit by boundary CFTs, and is particularly concerned with models whose CFT descriptions have certain exotic properties such as being non-compact, a property identified by the appearance of a continuum of critical exponents in the language of statistical mechanics, and by the appearance of a continuum of conformal dimensions in the language of CFT. Tools from integrability such as the Bethe Ansatz, as well as numerical techniques such as exact diagonalisation are used to move between the lattice and field theory descriptions of the models under consideration.Particular focus is applied to the Potts model at its antiferromagnetic critical point, so-called due to the sign of the coupling constant at this critical point. A starting point in the analysis presented here is that new conformal boundary conditions in the antiferromagnetic Potts model are found and are shown to result in the appearance of the discrete character of the Euclidean Black Hole CFT on the lattice. Further study involving the lattice algebra representation theory results in an identity relating this discrete character to the string functions from the parafermion CFT.Motivated by the potential to apply the tools of integrability, the antiferromagnetic Potts model - and in particular its description as a staggered vertex model - is shown to map exactly to an integrable model constructed from the so-called D_2^2 algebra. This paves the way for an exact solution of the antiferromagnetic Potts model with two independent conformally invariant boundary conditions, both of which have convenient interpretations when the problem is formulated as a loop model. The continuum limit of the model with one of these boundary conditions is found to be non-compact, and a boundary renormalisation group flow is observed from a non-compact boundary CFT to a compact one

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Zhao, Xiang. "Aspects of conformal field theories and quantum fields in AdS." Electronic Thesis or Diss., Institut polytechnique de Paris, 2021. http://www.theses.fr/2021IPPAX103.

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Abstract:

Cette thèse concerne la structure et l'espace des théories conformes des champs (CFT), et plus généralement de propriétés diverses des fonctions de corrélation conformes. Elle s'étend dans de multiples directions, à la fois perturbatives et non perturbatives, locales et non locales, avec et sans supersymétrie.Le premier aspect concerne les fonctions de corrélation conformes dans l'espace-temps de dimension d et leur relation avec les S-matrices de l'espace plat dans l'espace-temps de (d+1) dimensions. La connexion est établie en considérant une théorie quantique des champs (QFT) dans un espace-temps Anti-de Sitter (AdS) de dimension fixe (d+1) et en envoyant le rayon de la courbure de l'AdS vers l'infini. C'est-à-dire que l'objet central à étudier est la limite d'espace plat de QFT dans AdS. L'analyse commence en prenant la limite de l'espace plat des blocs de construction des diagrammes de Witten, à savoir les propagateurs diverses. Cette analyse conduit à des prescriptions génériques conjecturales pour extraire la physique des espaces plats à partir de corrélateurs conformes. L'idée qu'un diagramme de Witten réduit simplement au diagramme de Feynman correspondant ne tient pas toujours et l'origine de cet écart réside dans ces propagateurs: ils pourraient avoir deux limites d'espace plat différentes. L'une des limites existe toujours et se réduit au propagateur Feynman, tandis que l'autre, lorsqu'elle est présente, diverge dans la limite de l'espace plat. Cette observation est testée par des exemples explicites, y compris les diagrammes de Witten de contact scalaire à quatre points, d'échange et de triangle et les conjectures devraient fonctionner chaque fois que l'énergie de diffusion est suffisamment grande.Le deuxième aspect étudie le problème de classification des défauts CFT. Le but est de répondre en partie à la question: étant donné une CFT du volume et des conditions de cohérence telles que la symétrie de croisement et l'unitarité, quels sont les défauts de conformité autorisés avec un couplage non trivial au volume? Des techniques de bootstrap analytiques sont appliquées pour étudier une version simplifiée de ce problème où, dans l'ensemble, un seul champ scalaire libre est considéré. L'analyse de diverses fonctions à trois points parmi conduit à la conclusion que presque toutes les fonctions de corrélation à n points des champs de défauts sont complètement fixées jusqu'à une fonction à un point potentiellement non fixée. Cette analyse conduit également à un résultat intermédiaire dans lequel il est prouvé que les fonctions de corrélation à n points d'une théorie conforme à spectre libre généralisé doivent être celles de la théorie du champ libre généralisée.Le troisième aspect concerne l'interaction entre l'analyticité en spin dans les CFT et la supersymétrie. Le spectre des opérateurs dans une CFT unitaire générale devrait être capturé par une analyse de fonction pour le spin L > 1, et les opérateurs sont organisés en diverses trajectoires de Regge. La présence de supersymétrie étend en général la région d'analyticité en spin. Les 6d N = (2,0) théories des champs superconformes (SCFT) sont considérées comme un exemple concret, dans lequel l'analyticité en spin devrait se maintenir à L > - 3. Une analyse détaillée de la fonction à quatre points du supermultiplet du tenseur des contraintes révèle une interaction inattendue entre les multiplets non protégés et protégé s: le multiplet du tenseur des contraintes peut être trouvé sur une longue trajectoire de Regge (non protégée) lorsqu'il continue analytiquement de tourner L = 2. Dans cette étude, un programme général de bootstrap itératif est également établi, qui s'applique à tous les SCFT qui ont un sous-secteur d'algèbre chirale
This thesis studies the structure and the space of conformal field theories (CFTs), and more generally various properties of conformal correlation functions. It extends into multiple directions, both perturbative and non-perturbative, local and non-local, with and without supersymmetry.The first aspect concerns the conformal correlation functions in d-dimensional spacetime and their relation to flat-space S-matrices in (d + 1)-dimensional spacetime. The connection is built up by considering a quantum field theory (QFT) in a fixed (d + 1)-dimensional Anti-de Sitter (AdS) background and sending the radius of the AdS curvature to infinity. That is, the central object to study is the flat-space limit of QFT in AdS. The analysis starts from taking the flat-space limit of the building blocks of Witten diagrams, namely the bulk-boundary and bulk-bulk propagators. This analysis leads to conjectural generic prescriptions to extracting flat-space physics from conformal correlators. Interestingly, the intuitional picture that a Witten diagram simply reduces to the corresponding Feynman diagram does not always hold and the origin of this discrepancy lies in the bulk-bulk propagators: they could have two different flat-space limits. One of the limits always exists and reduces to Feynman propagator, while the other, when present, diverges in the flat-space limit. This observation is tested by explicit examples, including four-point scalar contact, exchange and triangle Witten diagrams and the conjectures are expected to work whenever the scattering energy is large enough.The second aspect studies the classification problem of defect CFTs. The goal is to partially answer the question: given a bulk CFT and consistency conditions such as crossing symmetry and unitarity, what are the allowed conformal defects with a non-trivial coupling to the bulk? Analytic bootstrap techniques are applied to study a simplified version of this problem where in the bulk only a single free scalar field is considered. Analysis of various three-point functions among bulk and defect fields leads to the conclusion that almost all the n-point correlation functions of defect fields are completely fixed up to a potentially unfixed one-point function. This analysis also leads to an intermediate result in which it is proven that the n-point correlation functions of a conformal theory with a generalized free spectrum must be those of the generalized free field theory.The third aspect studies the interplay between analyticity in spin in CFTs and supersymmetry. Operator spectrum in a general unitary CFT is expected to be captured by a function analytic for spin L > 1, and the operators are organised into various Regge trajectories. The presence of supersymmetry in general extends the region of analyticity in spin. The 6d N = (2, 0) superconformal field theories (SCFTs) is considered as a concrete example, in which analyticity in spin is expected to hold down to L > -3. Detailed analysis of the four-point function of the the stress tensor supermultiplet uncovers an unexpected interplay between unprotected and protected multiplets: the stress tensor multiplet can be found on a long (unprotected) Regge trajectory when analytically continued to spin L = -2. In this study a general iterative bootstrap program is also established, which applies to all SCFTs that have a chiral algebra subsector

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Kiefer, Flavien. "Condensation de tachyon dans le système brane-antibrane." Paris 6, 2012. http://www.theses.fr/2012PA066225.

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Abstract:

En théorie des supercordes de type II, la paire brane-antibrane séparée admet dans son spectre de corde ouverte un tachyon bi-fondamental pour toute séparation inférieure à la distance critique. La dynamique de ce système serait décrite par l'action effective de Garousi en toute distance non nulle. Notre étude montre cependant que le domaine de validité de cette action concerne exclusivement des condensations de tachyon spatiales. Des études précédentes menées par Bagchi et Sen ont montré, dans un domaine de distance sous-critique partiel, l'existence d'une théorie conforme (CFT) décrivant une condensation de tachyon dynamique à distance constante, dénommée tachyon roulant. Nous montrons que cette CFT existe en vérité sur l'ensemble du domaine sous-critique. Grâce à cette démonstration, nous prouvons que le domaine de validité de l'action de Garousi ne peut pas inclure de condensations de tachyons temporelles, et nous justifions le calcul de la fonction de partition le long du tachyon roulant sur l'ensemble du domaine sous-critique. En utilisant une méthode proposée par Kutasov et Niarchos, nous déterminons une action effective quadratique pour les champs de tachyon et de distance, au moins valable en toute distance autour de la solution de tachyon roulant. Par ailleurs, nous avons étudié le modèle sigma non linéaire défini comme la déformation perturbative de la CFT du tachyon roulant. Les fonctions bêta du groupe de renormalisation, que nous avons obtenues, sont en accord avec les équations du mouvement de l'action effective quadratique proposée, confirmant ainsi son expression
In superstring theory of type II, the separated brane-antibrane pair admits a bi-fundamental tachyon in its open string spectrum, for any separation less than the critical distance. The dynamics of this system would be described by the Garousi's effective action for any non-zero separation. Our study shows however that the domain of validity of this action only includes space-like tachyon condensation. Previous studies led by Bagchi and Sen showed that, in a partial sub-critical domain, exists a conformal field theory (CFT), which describes a dynamical condensation at static distance, called rolling tachyon. We show that this CFT actually exists on the whole tachyonic domain. Thanks to this demonstration, we prove that the domain of validity of Garousi's action excludes time-dependent tachyon condensation, and we justify the computation of the partition fonction along the rolling tachyon on the whole sub-critical domain. Using a method proposed by Kutasov and Niarchos, we determine a quadratic effective action for the tachyon and distance fields, at least valid in the whole tachyonic domain around the rolling tachyon solution. In addition, we studied the non linear sigma model of perturbative deformations along the rolling tachyon CFT. The beta-function of the renormalization group, that we obtained, are in good agreement with the equations of movement derived from the proposed quadratic effective action. This stands as an independent confirmation of its expression

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De, Lacroix De Lavalette Corinne. "Gravité quantique à deux dimensions couplée à de la matière non-conforme." Thesis, Paris 6, 2017. http://www.theses.fr/2017PA066288/document.

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Abstract:

Établir une théorie de gravité quantique qui décrit de manière cohérente les propriétés quantiques de la matière et de l'espace-temps est l'un des défis majeurs de la physique théorique. Malgré plusieurs décennies de recherches, de nombreux problèmes conceptuels et techniques doivent encore être résolus. L'étude de modèles simplifiés donne des idées de résolution. La première partie de la thèse traite de la gravité quantique bidimensionnelle. À deux dimensions, la gravité quantique est beaucoup mieux comprise et de nombreux calculs peuvent être faits exactement. Si la gravité quantique bidimensionnelle a été largement étudiée quand elle est couplée à de la matière conforme, le cas de la matière non-conforme était très peu connu jusque récemment. Nous calculons d'abord l'action gravitationnelle pour un champ scalaire massif sur une surface de Riemann avec bords puis pour un fermion de Majorana massif sur une variété compacte. Ce dernier cas correspond à une CFT perturbée par une perturbation conforme et est d'ordinaire étudié grâce à l'ansatz de DDK, mais les résultats sont différents. Finalement, on calcule le spectre de l'action de Mabuchi dans l'approximation du minisuperespace. La seconde partie étudie les propriétés thermales des trous noirs dans le contexte de la correspondance AdS/CFT. On construit un modèle de mécanique quantique fondé sur les principes holographiques pour simuler la dynamique des trous noirs quantiques. Ce modèle permet d'obtenir des résultats numériques exacts
Finding a theory of quantum gravity describing in a consistent way the quantum properties of matter and spacetime geometry is one of the greatest challenges of modern theoretical physics. However after several decades of research, many conceptual and technical issues are still to be resolved. Insights on these questions can be given by simplified toy models that allow for exact computations. The first part of the thesis deals with two-dimensional quantum gravity. In two dimensions quantum gravity is much better understood and many computations can be carried out exactly. Whereas two-dimensional quantum gravity coupled to conformal matter has been widely studied and is now well understood, much less was known until recently when matter is non-conformal. First we compute the gravitational action for a massive scalar field on a Riemann surface with boundaries and then for a massive Majorana fermion on a manifold without boundary. The latter case corresponds to a CFT perturbed by a conformal perturbation and is usually tackled through the DDK ansatz, but the results do not seem to match. Finally we give a minisuperspace computation of the spectrum of the Mabuchi action, a functional that appears in the gravitational action for a massive scalar field. In the second part we focus on black hole thermal behaviour which provides a lot of insight of how a theory of quantum gravity should look like. In the context of string theory the AdS/CFT correspondence provides powerful tools for understanding the microscopic origin of black holes thermodynamics. We construct a quantum mechanical toy model based on holographic principles to study the dynamics of quantum black holes

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Michéa, Sébastien. "Quelques applications des groupes de Lie de dimension infinie en systèmes de spins et en théorie topologique des champs." Dijon, 1999. http://www.theses.fr/1999DIJOS002.

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Abstract:

Après avoir rappelé le rôle des symétries en physique théorique et leur formulation mathématique dans le cadre de la théorie des champs classique et quantique et dans la mécanique statistique, nous nous intéressons aux algèbres et groupes d'invariance de dimension infinie. Nous introduisons ensuite la notion de singletons, exemple de théorie des champs topologique dans l'espace anti-De Sitter. Cette présentation introduit les deux travaux de cette thèse. Le premier montre que les contenus algébriques du système de spins XY et d'un modèle introduit il y a 29 ans en rapport avec le problème de spectre de masse des particules élémentaires, peuvent être vus comme représentations d'une même grande algèbre. Celle-ci est l'algèbre enveloppante d'une algèbre affine de Kac-Moody construite sur l'algèbre de lie de Poincaré. Comme bigèbre d'opérateurs associative et coassociative, la première représentation de la grande algèbre est une déformation préférée non triviale de la bigèbre du modèle d'Isign. Le second travail traite des théories singletoniques sur l'espace anti-De Sitter de dimension trois et de leurs lien au bord avec les théories conformes bidimensionnelles. On montre que l'on peut construire une théorie des singletons dans l'espace tridimensionnel, dont la limite à l'infini spatial est un triplet de Gupta-Bleuler pour deux copies commutantes de l'algèbre de Witt. Nous généralisons ensuite ce résultat au modèle de Wess Zumino Novikov Witten.

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Delporte, Nicolas. "Tensor Field Theories : Renormalization and Random Geometry." Thesis, université Paris-Saclay, 2020. http://www.theses.fr/2020UPASP011.

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Abstract:

Cette thèse se scinde en deux volets, avec vue sur la renormalisation de théorie quantique des champs.Le premier volet traite de trois modèles tensoriels en trois dimensions, un quartique fermionique de rang 3 et deux sextiques bosonique, de rangs 3 et 5. On se base sur l'expansion melonique à grand N des théories tensorielles. Pour le premier modèle, invariant sous le groupe U(N)³, on calcule le flot du groupe de renormalisation des deux couplages meloniques et on dresse le diagramme des phases du vide de la théorie, en étudiant sa reformulation par un champ intermédiaire matriciel diagonalisable. Observant une brisure spontanée de la symétrie discrète chirale, la comparaison avec le modèle de Gross-Neveu tri-dimensionel est faite. Au-delà de la phase symétrique U(N)³ sans masse, on note aussi une phase massive de même symétrie et une autre où la symétrie est brisée vers U(N²) x U(N/2) x U(N/2). Un modèle matriciel de symétrie U(N) x U(N²), présentant les mêmes caractéristiques, est aussi considéré.Dans les deux autres modèles tensoriels, de groupes de symétrie U(N)³ et O(N)⁵, un couplage non-melonique (la ``roue") adjoint d'une puissance de N optimale nous conduit à une expansion melonique généralisée. Les termes cinétiques sont pris de courte ou longue portée et on étudie, à grand N, perturbativement les différents groupes de renormalisation des couplages d'ordre 6, jusqu'à quatre boucles. Tandis que le modèle de rang 5 ne présente pas de point fixe non-trivial, celui de rang 3 possède deux points fixes non-triviaux réels de type Wilson-Fisher dans le cas à courte portée et une ligne de points fixes dans l'autre. On obtient enfin les dimensions conformes réelles des opérateurs primaires bilinéaires en le champ fondamental.Le second volet établit les premiers résultats de renormalisation constructive multi-échelle pour un modèle scalaire quartique sur des arbres de Galton-Watson critiques, avec un terme cinétique à longue portée. Au point critique, l'émergence d'une spine infinie fournit un espace de dimension effective 4/3 sur lequel calculer des fonctions de corrélations moyennées. Cela formalise la notion de théorie des champs sur une géométrie aléatoire. Nous utilisons dans notre approche des bornes probabilistes sur le noyau de la chaleur dans un graphe aléatoire. On esquisse pour terminer l'extension du formalisme à des fermions et à une spine compactifiée
This thesis divides into two parts, focusing on the renormalization of quantum field theories. The first part considers three tensor models in three dimensions, a fermionic quartic with tensors of rank-3 and two bosonic sextic, of ranks 3 and 5. We rely upon the large-N melonic expansion of tensor models. For the first model, invariant under U(N)³, we compute the renormalization group flow of the two melonic couplings and establish the vacuum phase diagram, from a reformulation with a diagonalizable matrix intermediate field. Noting a spontaneous symmetry breaking of the discrete chiral symmetry, the comparison with the three-dimensional Gross-Neveu model is made. Beyond the massless U(N)³ symmetric phase, we also observe a massive phase of same symmetry and another where the symmetry breaks into U(N²) x U(N/2) x U(N/2). A matrix model invariant under U(N) x U(N²), sharing the same properties, is also studied.For the two other tensor models, with symmetry groups U(N)³ and O(N)⁵, a non-melonic coupling (the ``wheel") with an optimal scaling in N drives us to a generalized melonic expansion. The kinetic terms are taken of short and long range, and we analyze perturbatively, at large-N, the renormalization group flows of the sextic couplings up to four loops. While the rank-5 model doesn't present any non-trivial fixed point, that of rank 3 displays two real non-trivial Wilson-Fisher fixed points in the short-range case and a line of fixed points in the other. We finally obtain the real conformal dimensions of the primary operators bilinear in the fundamental field.In the second part, we establish the first results of constructive multi-scale renormalization for a quartic scalar field on critical Galton-Watson trees, with a long-range kinetic term. At the critical point, an emergent infinite spine provides a space of effective dimension 4/3 on which to compute averaged correlation fonctions. This approach formalizes the notion of a quantum field theory on a random geometry. We use known probabilistic bounds on the heat-kernel on a random graph. At the end, we sketch the extension of the formalism to fermions and to a compactified spine

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Mokdad, Mokdad. "Champs de Maxwell en espace-temps de Reissner - Nordstr∫m- De Sitter : décroissance et scattering conforme." Thesis, Brest, 2016. http://www.theses.fr/2016BRES0060/document.

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Abstract:

Nous étudions les champs de Maxwell à l'extérieur de trous noirs de Reissner-Nordstrom-de Sitter. Nous commençons par étudier la géométrie de ces espaces-temps : nous donnons une condition sous laquelle la métrique admet trois horizons puis dans ce cadre nous construisons l'extension analytique maximale d'un trou noir de Reissner-Nordstrom-de Sitter. Nous donnons ensuite une description générale des champs de Maxwell en espace-temps courbe, de leur décomposition en composantes spinorielle ainsi que de leur énergie. La première étude analytique établit la décroissance ponctuelle de champs de Maxwell à l'extérieur d'un trou noir de Reissner-Nordstrom-de Sitter ainsi que la décroissance uniforme de l'énergie sur un hyperboloïde qui s'éloigne dans le futur. Ce chapitre utilise des méthodes de champs de vecteurs (estimations d'énergie géométriques) dans l'esprit des travaux de Pieter Blue. Enfin nous construisons une théorie du scattering conforme pour les champs de Maxwell à l'extérieur du trou noir. Ceci consiste en la résolution du problème de Goursat pour les champs de Maxwell à la frontière isotrope de l'extérieur du trou noir, constituée des horizons du trou noir et horizons cosmologiques futurs et passés. Les estimations de décroissance uniforme de l'énergie sont cruciales dans cette partie
We study Maxwell fields on the exterior of Reissner-Nordstrom-de Sitter black holes. We start by studying the geometry of these spacetimes: we give the condition under which the metric admits three horizons and in this case we construct the maximal analytic extension of the Reissner-Nordstrom-de Sitter black hole. We then give a general description of Maxwell fields on curves spacetimes, their decomposition into spin components, and their energies. The first result establishes the pointwise decay of the Maxwell field in the exterior of a Reissner-Nordstrom-de Sitter black hole, as well as the uniform decay of the energy flux across a hyperboloid that recedes in the future. This chapter uses the vector fields methods (geometric energy estimates) in the spirit of the work of Pieter Blue. Finally, we construct a conformal scattering theory for Maxwell fields in the exterior of the black hole. This amounts to solving the Goursat problem for Maxwell fields on the null boundary of the exterior region, consisting of the future and past black hole and cosmological horizons. The uniform decay estimates of the energy are crucial to the construction of the conformal scattering theory

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Isasi, Esteban. "Méthode de scission modulaire et symétries quantiques des graphes non-simplement lacés en théorie de champs comforme." Phd thesis, Université de la Méditerranée - Aix-Marseille II, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00393835.

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Abstract:

Le premier objet de cette thése est de présenter une méthode de résolution pour l'équation de scission modulaire, équation qui permet de déterminer les symétries quantiques d'une théorie de champs conforme. On peut l'utiliser dans le cadre des théories associées aux graphes simplement lacés (les ADE de la famille SU2, ou leurs généralisations) et retrouver ainsi des résultats connus, en particulier la structure des groupoides quantiques associés.
Le second objet de cette thése est d'appliquer cette technique dans le cadre plus général des graphes non simplement lacés afin de déterminer les algébres de symétries quantiques correspondantes, et d'explorer leurs propriétés. Plusieurs exemples de ce type sont analysés.

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Granet, Étienne. "Advanced integrability techniques and analysis for quantum spin chains." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019SACLS239.

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Abstract:

Dans cette thèse sont principalement étudiés des systèmes quantiques intégrables critiques avec l’ansatz de Bethe qui ont la propriété particulière d’être non-unitaires ou non-compacts. Ceci concerne des modèles de physique statistique non-locaux tels que la percolation, mais aussi par exemple les systèmes désordonnés. Ce manuscrit présente à la fois des études détaillées de la limite continue de modèles intégrables sur réseau, et développe de nouvelles techniques pour étudier cette correspondance. Dans une première partie nous étudions en détail la limite continue de chaînes de superspins non-unitaires (et parfois non-compactes) qui ont une symétrie orthosymplectique. Nous montrons qu’il s’agit de modèles sigma sur supersphère en calculant leur spectre avec la théorie des champs, avec l’ansatz de Bethe, et numériquement. Leur non-unitarité autorise une brisure spontanée de symétrie habituellement interdite par le théorème de Mermin-Wagner. Leur caractère de perturbation marginale d’une théorie conforme des champs logarithmique est particulièrement étudié. Nous établissons également une correspondance précise entre le spectre et des configurations de boucles avec intersections, et obtenons de nouveaux exposants critiques pour les chemins non-recouvrants compacts ainsi que leurs corrections logarithmiques multiplicatives. Cette étude fut par ailleurs l’occasion de développer une nouvelle méthode pour calculer le spectre d’excitation d’une chaîne de spin quantique critique à partir de l’ansatz de Bethe, incluant les corrections logarithmiques, également en présence de racines de Bethe dites ’en chaînes’, et qui évite les méthodes de Wiener-Hopf et les équations intégrales non-linéaires. Dans une deuxième partie nous abordons l’influence d’un champ magnétique sur une chaîne de spin quantique et montrons que des séries convergentes peuvent être obtenues pour plusieurs quantités physiques telles que l’aimantation acquise ou les exposants critiques, dont les coefficients peuvent être calculés efficacement par récurrence. La structure de ces relations de récurrence permet d’étudier génériquement le spectre d’excitation, et elles sont applicables y compris dans certains cas où les racines de Bethe sont sur une courbe dans le plan complexe. Nous espérons que l’étude de la continuation analytique de ces séries puisse être utile pour les chaînes non-compactes. Par ailleurs, nous montrons que les fluctuations à l’intérieur de la courbe arctique du modèle à six vertex avec conditions aux bords de type mur sont décrites par un champ Gaussien libre avec une constante de couplage dépendant de la position, qui peut être calculée à partir de l’énergie libre de la chaîne XXZ avec une torsion imaginaire dans un champ magnétique
This thesis mainly deals with integrable quantum critical systems that exhibit peculiar features such as non-unitarity or non-compactness, through the technology of Bethe ansatz. These features arise in non-local statistical physics models such as percolation, but also in disordered systems for example. The manuscript both presents detailed studies of the continuum limit of finite-size lattice integrable models, and develops new techniques to study this correspondence. In a first part we study in great detail the continuum limit of non-unitary (and sometimes non-compact) super spin chains with orthosymplectic symmetry which is shown to be supersphere sigma models, by computing their spectrum from field theory, from the Bethe ansatz, and numerically. The non-unitarity allows for a spontaneous symmetry breaking usually forbidden by the Mermin-Wagner theorem. The fact that they are marginal perturbations of a Logarithmic Conformal Field Theory is particularly investigated. We also establish a precise correspondence between the spectrum and intersecting loops configurations, and derive new critical exponents for fully-packed trails, as well as their multiplicative logarithmic corrections. During this study we developed a new method to compute the excitation spectrum of a critical quantum spin chain from the Bethe ansatz, together with their logarithmic corrections, that is also applicable in presence of so-called ’strings’, and that avoids Wiener-Hopf and Non-Linear Integral Equations. In a second part we address the problem of the behavior of a spin chain in a magnetic field, and show that one can derive convergent series for several physical quantities such as the acquired magnetization or the critical exponents, whose coefficients can be efficiently and explicitely computed recursively using only algebraic manipulations. The structure of the recurrence relations permits to study generically the excitation spectrum content – moreover they are applicable even to some cases where the Bethe roots lie on a curve in the complex plane. It is our hope that the analytic continuation of such series might be helpful the study non-compact spin chains, for which we give some flavour. Besides, we show that the fluctuations within the arctic curve of the six-vertex model with domain-wall boundary conditions are captured by a Gaussian free field with space-dependent coupling constant that can be computed from the free energy of the periodic XXZ spin chain with an imaginary twist and in a magnetic field

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Bordalo, Pedro. "Cordes et champs antisymétriques dans des espaces-temps courbes." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00008396.

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Abstract:

Cette thèse est consacrée à l'étude des théories conformes des champs (CFTs) bidimensionelles et à leur interprétation géométrique, dans le cadre de la théorie bosonique des cordes. Après un premier chapitre introductif, nous construisons des théories conformes ayant pour espaces-cibles des quotients généraux de groupes compacts par des sous-groupes abéliens finis. Plusieurs choix de champs de fond antisymétriques sont possibles, correspondant du côté de la CFT à la torsion discrète. Dans le troisième chapitre, nous ajoutons des cordes ouvertes à ces constructions; nous étudions les états de bord, leur interprétation géométrique en termes de D-branes et montrons comment celles-ci sont stabilisées par le flux du champ de jauge. Le quatrième chapitre développe l'analyse de basse énergie, par le calcul à deux boucles de la fonction beta du champ de jauge, menant à des corrections à l'action de Born-Infeld. Il inclut aussi des resultats sur l'action de BI non-abélienne à cet ordre. Le dernier chapitre contient les conclusions et perspectives.

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Silva, Pimenta Leandro. "Aspects of Holographic Renormalisation Group Flows." Thesis, Sorbonne Paris Cité, 2018. http://www.theses.fr/2018USPCC204.

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Abstract:

Pendant les deux dernières décennies l'idée d'une nature holographique de la gravité a pris forme à travers la correspondance AdS/CFT, aussi connue sous le nom de dualité jauge/gravité. CFT correspond à « conformal field theory », théorie conforme des champs, et dans la dualité il s'agit d'une théorie de jauge dans la limite de grand N 1. AdS représente l'espace d'anti-de Sitter, une solution maximalement symétrique des équations d'Einstein avec une constante cosmologique négative, et correspond au côté gravitationnel de la dualité. Dans certaines limites, des théories sur AdS avec de la gravité en d+1 dimensions peuvent être associées à des CFTs sans gravité en d dimensions, d'où le nom « dualité ». Cette dualité est aussi dite « holographique » par analogie avec le concept optique homonyme qui indique la possibilité de générer une image tridimensionnelle comme la projection d'un écran ou d'un film bidimensionnel. Le terme holographie vient des mots grecs holos, « en entier », et graphe, « écriture. Une telle projection, malgré le fait que l'information est stockée en 2 dimensions, contiendrait toute l'information pour reconstruire l'image tridimensionnelle. Dans la dualité jauge/gravité, la théorie de jauge se comporte comme un film d-dimensionnel qui contient la même information que l'image gravitationnelle (d+1)-dimensionnelle. Cette dualité relie la théorie gravitationnelle à la théorie quantique de champs (TQC) dual à travers des conditions aux limites sur des champs qui vivent dans AdS. Dans ce sens-là, la théorie de jauge peut être considérée comme définie sur le bord d'AdS, ce qui renforce l'analogie optique et, pour cela, la dualité est aussi connue comme la correspondance « bulk/boundary » ou « intérieur/bord ». Une de ses principales propriétés est l'association d'une TQC fortement couplée à une théorie gravitationnelle faiblement couplée et vice-versa. Pour cette raison, dans cette thèse j'utilise un intérieur faiblement couplé pour explorer et identifier des propriétés non-perturbatives de TQCs dans la limite de couplage fort. Cette thèse explore l'holographie à température nulle et finie. Nos objets d'intérêt sont des TQCs générées par la brisure de l'invariance d'échelle de CFTs et qui peuvent être étudiées à travers le groupe de renormalisation (GR). Le profil des champs au long de la dimension supplémentaire à l'intérieur est dual à des flots du GR sur la TQC vivant sur le bord, car la dimension supplémentaire est en correspondance avec l'échelle d'énergie. La correspondance va plus loin en identifiant les champs de l'intérieur comme duaux aux couplages renormalisés de la TQC, ce qui mène au concept du GR holographique. Avec le GR holographique, dans cette thèse je vais explorer des comportements qui sont d'une nature intrinsèquement non-perturbatifs du point de vue de la QFT. Les principaux résultats sont les suivants. A température nulle, pour un seul couplage, nous avons classifié toutes les solutions de notre système et identifié trois types de flots exotiques correspondant à des solutions qui inversent leur direction au long du flot, d'autres qui sautent des points fixes et des flots qui interpolent entre des minima du potentiel. Ces résultats ont été généralisés à plusieurs couplages à température nulle. Je présente également la relation entre la fonction principale de Hamilton et la nature du champ de vitesses des couplages: gradient ou non. À température finie nous avons considéré un seul couplage et exploré la thermodynamique des trois types de solutions exotiques mentionnées ci-dessus. Nous avons identifié une transition de phase entre des solutions qui sautent et qui ne sautent pas des points fixes, une discontinuité de l'énergie libre pour un potentiel admettant des solutions qui inversent le sens du flot à température nulle et la non-existence de solutions à température finie associées à un flot entre minima pour un potentiel qui admet une telle solution à température nulle
Over the past twenty years the idea that gravity is holographic has become progressively concrete, materialised through the AdS/CFT correspondence, also known as the gauge/gravity duality. CFT stands for conformal field theory and in the correspondence it is a gauge-theory in the large N limit1. AdS stands for anti-de Sitter space-time, a maximally symmetric solution of Einstein’s equations with negative cosmological constant, it corresponds to the gravitational side of the duality. In some limits, theories on AdS with gravity in d + 1 dimensions can be mapped to CFTs without gravity in d dimensions and vice-versa, hence the name “duality”. Another term for the gauge/gravity duality is holographic duality. The term holography comes from the Greek words holos, “whole”, and graphe, “writing” or “drawing”. In physics, the term holography originates in optics, referring to the possibility of generating a 3-dimensional image as a projection from a bi- dimensional screen or film. In such a projection, despite of the fact that the film has one spatial dimension less than the projection, the film would contain all the information to recover the three-dimensional image. In the gauge/gravity duality, the gauge-theory behaves as a d-dimensional film which contains the same information as the (d + 1)-dimensional gravitational image. This analogy is reinforced by the fact that the duality relates the gravitational theory to the dual resulting quantum field theory (QFT) via boundary conditions of the fields living in the AdS bulk. In this sense, the gauge theory can be thought of as living at the boundary of AdS and the duality is also know as the bulk/boundary correspondence. One of the most important features of the correspondence is the mapping of a strongly coupled QFT into a weakly coupled gravitational theory and vice-versa. For this reason, in this thesis I will use a weakly coupled bulk theory to explore and identify non-perturbative features of QFT in the strong coupling regime. This thesis explores holography at zero and finite temperature. Our main concern are the CFTs in which scale invariance is either spontaneously or explicitly broken and the resulting QFT can be studied via the renormalisation group (RG). The profile of fields along the extra-dimension in the bulk is dual to renormalisation group flows in the QFT side (boundary), as the extra-dimension can be mapped to an energy scale. The mapping goes further by identifying bulk fields as dual to QFT running couplings, leading to the so-called holographic renormalisation group. With the holographic RG in what follows I will explore behaviours that are of an intrinsically non-perturbative nature from the QFT standpoint. The main results are as follows. At zero temperature, for a single coupling, we classified all possible solutions in our setup and identified three kinds of exotic flows corresponding to solutions reversing direction along the flow (bounces), flows skipping fixed points and solutions interpolating between minima of the potential. These results are generalised to many couplings at zero temperature. I also present a complete map between forms of the Hamilton's principal function and the gradient or non-gradient nature of the solutions. At finite temperature we considered a single coupling setup and explored the thermodynamics of the three kinds of above-mentioned exotic flows. We identified a phase transition between skipping and non-skipping solutions, a discontinuous free energy for a bouncing potential and the non-existence of a finite-temperature solutions for a chosen potential admitting a minimum-to-minimum solution

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Florakis, Ioannis. "Théorie des Cordes et Applications Phénoménologiques et Cosmologiques." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00607408.

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Abstract:

Cette thèse traite des applications de la Théorie des Cordes aux problèmes de la cosmologie et de la phénoménologie. En particulier, nous étudions des problèmes liés à la description de l'état initial de l'Univers, en utilisant les méthodes perturbatives de la Théorie des Cordes. Après une présentation des outils nécessaires, nous présentons une nouvelle symétrie de dégénérescence spectrale entre les états massifs bosoniques et fermioniques (appelée symétrie MSDS), se trouvant aux points particuliers de l'espace des modules. Nous étudions les déformations marginales des vides MSDS et mettons en évidence leur interprétation thermique, et leur lien avec la résolution des divergences de Hagedorn de la thermodynamique des cordes. L'évolution cosmologique d'un vide thermique bidimensionnel est présentée. On démontre que la prise en compte des tous les degrés de liberté au niveau des cordes mène à l'absence des singularités gravitationnelles, dans un traitement entièrement perturbatif.

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Javerzat, Nina. "New conformal bootstrap solutions and percolation models on the torus Two-point connectivity of two- dimensional critical Q-Potts random clusters on the torus Three- and four-point connectivities of two-dimensional critical Q-Potts random clusters on the torus Topological effects and conformal invariance in long-range correlated random surfaces Notes on the solutions of Zamolodchikov- type recursion relations in Virasoro minimal models." Thesis, université Paris-Saclay, 2020. http://www.theses.fr/2020UPASP062.

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Abstract:

Les propriétés géométriques des phénomènes critiques ont généré un intérêt croissant en physique théorique ainsi qu'en mathématiques au cours des trente dernières années. Les systèmes de percolation sont l'exemple par excellence de tels phénomènes géométriques, où la transition de phase est caractérisée par le comportement de degrés de liberté non-locaux, les amas de percolation. Au point critique, ces amas sont des exemples d'objets aléatoires dont la mesure est invariante conforme, c'est à dire invariante sous tout changement d'échelle local. Nous ne savons en général pas caractériser complètement ces amas, ni même pour le modèle le plus simple de la percolation pure. En deux dimensions, la présence de la symétrie conforme a des conséquences particulièrement importantes. Dans cette thèse nous examinons les implications de cette symétrie sur les propriétés universelles des systèmes critiques bidimensionnels, en utilisant une approche dite de bootstrap conforme. La première partie détaille les implications générales de l'invariance conforme, en examinant ses conséquences sur les fonctions de corrélation. Sont considérés en particulier les effets induits par une topologie de tore, ce qui est appliqué dans la deuxième partie de la thèse à l'étude de modèle statistiques particuliers. Nous discutons également les propriétés analytiques des fonctions de corrélation et présentons des résultats sur des questions techniques liées à l'implémentation de méthodes numériques de bootsrap conforme en deux dimensions. La seconde partie est dédiée à l'étude de deux familles particulières de modèles critiques de percolation avec des corrélations de longue portée : le modèle d'amas aléatoires de Potts à Ǫ états, et un modèle de percolation de surfaces aléatoires. Nous explorons les propriétés percolatoires de ces modèles en étudiant les propriétés de connectivité des amas, c'est à dire les probabilités que des points appartiennent au même amas. Nous avons réalisé que les connectivités sur le tore représentent des observables très intéressantes. En les décrivant comme fonction de corrélation de champs quantiques dans une théorie des champs conforme, nous obtenons de nouveaux résultats sur les classes d'universalité de ces modèles
The geometric properties of critical phenomena have generated an increasing interest in theoretical physics and mathematics over the last thirty years. Percolation-type systems are a paradigm of such geometric phenomena, their phase transition being characterised by the behaviour of non-local degrees of freedom: the percolation clusters. At criticality, such clusters are examples of random objects with a conformally invariant measure, namely invariant under all local rescalings. Even in the simplest percolation model --pure percolation, we do not know how to fully characterise these clusters. In two dimensions, the presence of conformal symmetry has especially important implications. In this thesis we investigate the consequences of this symmetry on the universal properties of two-dimensional critical statistical models, by using a conformal bootstrap approach. The first part details the general implications of conformal invariance, by examining its consequences on correlation functions. Are addressed in particular the effects induced by the torus topology, applied in the second part to the study of specific statistical models. We also examine the analytic properties of correlation functions and present results on technical questions related to the implementation of numerical conformal bootstrap methods in two dimensions. The second part is devoted to the study of two specific families of critical long-range correlated percolation models: the random cluster Q-state Potts model and the percolation of random surfaces. We investigate the percolative properties of these models by studying the clusters connectivity properties, namely the probability that points belong to the same cluster. We find that the connectivities on a torus represent particularly interesting observables. By describing them as correlation functions of quantum fields in a conformal field theory, we obtain new results on the universality classes of these models

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Huang, Yichao. "Chaos multiplicatif gaussien et applications à la gravité quantique de Liouville." Thesis, Paris 6, 2017. http://www.theses.fr/2017PA066623/document.

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Abstract:

Dans cette thèse, nous nous intéressons par des approches probabilistes à la gravité quantique de Liouville, introduite par Polyakov en 1981 sous la forme d'une intégrale de chemin sur les surfaces 2d. Pour définir cette intégrale de chemin avec interaction exponentielle, nous partons du chaos multiplicatif Gaussien, l'outil fondamental pour définir l'exponentielle des champs Gaussiens de corrélation logarithmique. Dans un premier temps, nous généralisons la construction de la gravité quantique de Liouville sur la sphère de Riemann à une autre géométrie avec bord, celle du disque unité. La nouveauté de ce travail réalisé en collaboration avec R.Rhodes et V.Vargas, est d'analyser avec soin le terme du bord dans l'intégrale de chemin ainsi que l'interaction entre la mesure du bord et la mesure du disque. Nous établissons rigoureusement les formules de la théorie conforme des champs en physique, telles que la covariance conforme, la formule KPZ, l'anomalie de Weyl ainsi que la borne de Seiberg. Une borne de Seiberg relaxée dans le cas de la gravité de Liouville à volume total fixé sur le disque est aussi formulée et étudiée. Dans la seconde moitié de cette thèse, nous comparons cette construction à la Polyakov avec une autre approche de la gravité quantique de Liouville. En collaboration avec deux autres jeunes chercheurs J.Aru et X.Sun, nous fournissons une correspondance entre ces deux approches dans un cas simple et important, celui de la sphère de Riemann avec trois points marqués. En mélangeant les techniques de ces deux approches, nous fournissons une nouvelle procédure d'approximation qui permet de relier ces deux différentes approches
In this thesis, we study the theory of Liouville Quantum Gravity via probabilist approach, introduced in the seminal paper of Polyakov in 1981, using path integral formalism on 2d surfaces. To define this path integral with exponential interaction, we started from the theory of Gaussian Multiplicative Chaos in order to define exponential of log-correlated Gaussian fields. In the first part, we generalise the construction of Liouville Quantum Gravity on the Riemann sphere to another geometry, the one of the unit disk. The novelty of this work, in collaboration with R.Rhodes and V.Vargas, is to analyse carefully the boundary term in the path integral formalism and its interaction with the bulk measure. We establish rigorously formulae from Conformal Field Theory in Physics, such as conformal covariance, KPZ relation, conformal anomaly and Seiberg bounds. A relaxed Seiberg bound in the unit volume case of Liouville Quantum Gravity on the disk is also announced and studied. In the second part of this thesis, we compare this construction in the spirit of Polyakov to another approach to the Liouville Quantum Gravity. In collaboration with two other young researchers, J.Aru and X.Sun, we give a correspondance between these two approaches in a simple but conceptually important case, namely the one on the Riemann sphere with three marked points. Using technics coming from these two approches, we give a new way of regularisation procedure that eventually allow us to link these two pictures

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Grijalva, Sebastian. "Boundary effects in quantum spin chains and Finite Size Effects in the Toroidal Correlated Percolation model." Thesis, université Paris-Saclay, 2020. http://www.theses.fr/2020UPASP093.

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Abstract:

Cette thèse est divisée en deux parties : la première présente un modèle statistique en deux dimensions de percolation corrélée sur un réseau toroïdal. Nous présentons un protocole pour construire des surfaces corrélées à longue portée sur la base de surfaces gaussiennes fractionnaires, puis nous relions les ensembles de niveaux à une famille de modèles de percolation corrélés. Les clusters émergents sont ensuite étudiés numériquement, et nous testons leur symétrie conforme en vérifiant que les corrections de taille finie de connectivité à deux points suivent les prédictions de la théorie des champs conformes. Nous commentons également le comportement des fonctions à trois points et fournissons un code numérique pour reproduire les résultats. La deuxième partie de la thèse étudie la chaîne quantique XXZ intégrable de spin-1/2 avec des conditions aux bords ouvertes, pour un nombre pair et impair de sites. Dans régime antiferromagnétique, nous utilisons l'Ansatz de Bethe Algébrique pour déterminer les configurations possibles en termes des champs aux bords. On retrouve les conditions d'existence d'états fondamentaux quasi dégénérés séparés par un gap au reste du spectre. Nous calculons l'aimantation au bord à température nulle et constatons qu'elle dépend du champ sur le bord opposé même dans la limite de chaîne semi-infinie. Nous calculons enfin la fonction d'autocorrélation temporelle au bord et montrons que dans le cas de taille paire, elle est finie à la limite de temps long à cause de la quasi-dégénérescence
This thesis is divided in two parts: The first one presents a 2D statistical model of correlated percolation on a toroidal lattice. We present a protocol to construct long-range correlated surfaces based on fractional Gaussian surfaces and then we relate the level sets to a family of correlated percolation models. The emerging clusters are then numerically studied, and we test their conformal symmetry by verifying that their planar-limit finite-size corrections follow the predictions of Conformal Field Theory. We comment also the behavior of three-point functions and provide a numerical code to reproduce the results.The second part of the thesis studies the quantum integrable XXZ spin-1/2 chain with open boundary conditions for even and odd number of sites. We concentrate in the anti-ferromagnetic regime and use the Algebraic Bethe Ansatz to determine the configurations that arise in terms of the boundary fields. We find the conditions of existence of quasi-degenerate ground states separated by a gap to the rest of the spectrum. We calculate the boundary magnetization at zero temperature and find that it depends on the field at the opposite edge even in the semi-infinite chain limit. We finally calculate the time autocorrelation function at the boundary and show that in the even-size case it is finite for the long-time limit as a result of the quasi-degeneracy

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Couvreur, Romain. "Geometric lattice models and irrational conformal field theories." Thesis, Sorbonne université, 2019. http://www.theses.fr/2019SORUS062.

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Abstract:

Dans cette thèse nous étudions différents aspects des modèles critiques non-unitaires de physique statistique en deux dimensions. Notre approche, partant de modèles discrets sur le réseau, permet d'en apprendre plus sur les théories conformes associées. Celles-ci sont non-unitaires et souvent irrationnelles, logarithmiques ou encore non-compactes. Pour commencer, le problème de l'entropie d'intrication dans des chaînes de spin non-unitaires et son interprétation dans les modèles de boucles sont considérés. Le rôle de la charge centrale effective, une quantité pertinente pour étudier aussi d'autres problèmes de ce manuscrit, y est discuté. Ensuite, nous regardons deux problèmes liés au modèle de Chalker-Coddington, une chaîne de spin supersymétrique de dimension infinie, importante pour l'étude de la transition entre plateaux dans l'effet Hall quantique entier. Puisque ce modèle a un nombre infini de degrés de liberté, il a été proposé de considérer une série de troncations. Nous présentons de nouveaux résultats basés sur cette approche et développons cette méthode dans le cadre du mouvement Brownien dans sa formulation supersymétrique. Ensuite, un nouveau modèle est proposé pour interpoler la classe A et la classe C de l'effet Hall quantique. Le modèle de Chalker-Coddington est une réalisation particulière de la classe A tandis que la classe C, qui décrit la physique de l'effet Hall quantique de spin, est relié à un modèle de percolation. Ce modèle donne un exemple de flot sous l'action du groupe de renormalisation entre une théorie conforme compacte et non-compacte. La dernière partie de cette thèse discute la classification des observables sur réseau avec une symétrie discrète. Le processus est illustré sur le modèle de Potts avec sa symétrie sous l'action du groupe des permutations et des résultats déjà connus sont étendus au cas des opérateurs non-scalaires. Cette approche est importante dans l'étude de l'indécomposabilité des modèles non-unitaires et peut être utilisée pour étudier la percolation en dimension supérieure
In this thesis we study several aspects of two-dimensional lattice models of statistical physics with non-unitary features. This bottom-up approach, starting from discrete lattice models, is helpful to understand the features of the associated conformal field theories. They are non-unitary and often irrational, logarithmic or even non-compact. First, we study the problem of the entanglement entropy in non-unitary spin chains and its interpretation in loop models. We discuss the role of the effective central charge, a relevant quantity to study the next problems in this thesis. We then address two problems related to the Chalker-Coddington model, an infinite-dimensional supersymmetric chain important for the study of the plateau transition in the integer quantum Hall effect. Since the model has an infinite number of degrees of freedom, it has been proposed to study it with a series of truncations. We present new results based on this approach and extend this methodology to the case of Brownian motion in its supersymmetric formulation. Next, a new model is proposed to interpolate between class A and class C. The Chalker-Coddington model is a particular realisation of class A whereas class C, describing the physics of the spin quantum Hall effect, can be related to a model of percolation. This interpolating model provides an example of a RG-flow between a non-compact CFT and compact one. The last part of this thesis deals with the problem of classifying observables in lattice models with discrete symmetries. The process is illustrated on the Potts model and its symmetry under the group of permutations and previous results are extended for non-scalar operators. This approach is important to study indecomposability of non-unitary models and can be used to study models such as percolation in higher dimensions

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Babenko, Constantin. "Fonctions à un point dans le modèle de sine-Gordon supersymétrique." Thesis, Sorbonne université, 2019. http://www.theses.fr/2019SORUS040.

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Abstract:

Cette thèse de doctorat traite le problème du calcul des fonctions à un point (1PF) dans les théories des champs quantiques bidimensionnelles intégrables. Une méthode pour leur calcul a été élaborée dans le contexte de la théorie de sine-Gordon. L'intégrabilité du modèle a été utilisée pour construire une base d'opérateurs locaux décrivant le modèle à six sommets. Cette base, appelée fermionique, est intéressante parce que les valeurs moyenne dans le vide de ses opérateurs sont exprimées en termes de déterminants et que la structure fermionique peut être étendue à la limite continue pour caractériser les opérateurs locaux dans la CFT. Dans cette thèse, nous poursuivons le travail sur cette approche, visant à généraliser la base fermionique au modèle de sine-Gordon supersymétrique (ssG). Nous avons dérivé des équations de scaling régissant la thermodynamique de la théorie ssG, reproduisant la fonction génératrice de BLZ. Ensuite, nous avons décrit la structure intégrable du modèle ssG grâce à la base fermion-courant. Nous nous sommes concentrés sur la partie fermionique et avons calculé ses fonctions à un point. Ces résultats ont été vérifiés avec une approche différente s'appuyant sur les relations de réflexion
This PhD thesis addresses the problem of the calculation of the one point functions (1PF) in integrable two-dimensional quantum field theories. A method for their calculation has been developed in the context of the sine-Gordon Theory. The integrability of the model was used to build a basis of local operators to describe the six-vertex model. This basis, called fermionic, is interesting because the vacuum expectation values of its operators are expressed in terms of determinants and the fermionic structure can be extended to the continuous limit in order to characterize local operators in the CFT. In this thesis, we continue to work on this approach, aiming to generalize the fermionic basis to the supersymmetric sine-Gordon model (ssG). We derived scaling equations governing the thermodynamics of the ssG theory, reproducing the BLZ generating function. Then, we described the integrable structure of the ssG model using the fermion-current basis. We focused on the fermionic part and calculated its one point functions. These results were verified with a different approach based on the reflection relations

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Le, Floch Bruno. "Correspondance AGT pour les opérateurs de surface." Thesis, Paris, Ecole normale supérieure, 2015. http://www.theses.fr/2015ENSU0008/document.

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Abstract:

La fonction de partition de théories de jauge supersymétriques avec quatre supercharges sur la sphere à deux dimensions est calculée exactement grâce à la localisation supersymétrique. Pour certaines théories de jauge, les expressions explicites sont égales à des corrélateurs dans la théorie conforme des champs de Toda de dimension deux. Ces égalités trouvent leur place ausein de la correspondance AGT, qui relie des théories de jauge supersymétriques de dimension quatre avec huit supercharges à des corrélateurs de la théorie de Toda. En effet, les théories de jauge à deux dimensions peuvent être insérées le long d’une surface dans une théorie à quatre dimensions, formant ainsi un opérateur de surface à moitié BPS. Une telle insertioncorrespond à l’ajout d’un opérateur local particulier (un opérateur de vertex dégénéré) dans le corrélateur de Toda.Cette correspondance enrichie a plusieurs conséquences. D’une part, les symétries des corrélateurs de Toda impliquent des analogues des dualités de Seiberg et de Kutasov–Schwimmer pour les théories de jauge à deux dimensions avec quatre supercharges. D’autre part, les résultats exacts en théorie de jauge fournissent de nouvelles données dans la théorie de Toda.Cela mène à une proposition concrète pour l’échange de deux opérateurs de vertex semi-dégénérés dans la théorie de Toda, qui contient des informations importantes concernant la S-dualité à quatre dimensions
The sphere partition function of two-dimensional supersymmetric gauge theories with four supercharges is computed exactly using supersymmetric localization. For some gauge theories, explicit expressions are found to match with correlators in the two-dimensional Toda conformal field theory. This fits into the AGT correspondence, which relates supersymmetric fourdimensionalgauge theories with eight supercharges to correlators in the Toda theory. More precisely, the two-dimensional gauge theories can be inserted along a surface in a four-dimensional theory, thus forming half-BPS surface operators: such an insertion corresponds to the addition of a particular local operator (a degenerate vertex operator) in the Toda correlator.This enriched correspondence has several consequences. On the one hand, symmetries of Toda correlators imply analogues of Seiberg and Kutasov–Schwimmer dualities for two-dimensional gauge theories with four supercharges. On the other hand, exact gauge theory results yield previously unknown data in the Toda theory. This leads to a concrete proposal for the Toda braiding kernel of two semi-degenerate vertex operators, which holds important information about four-dimensional S-duality

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Couchoud, Nicolas. "D-branes et orientifolds dans des espaces courbes ou dépendant du temps." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00008263.

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Abstract:

Dans cette thèse nous étudions la théorie des cordes en présence de
D-branes et éventuellement d'orientifolds dans des espaces courbes ou dépendants du temps. Notre étude vise à comprendre certains aspects des espaces courbes et dépendant du temps, notamment à cause de leur importance en cosmologie.

Le premier chapitre introduit quelques bases de la théorie des cordes.

Le deuxième chapitre étudie les cordes non orientées sur les groupes compacts SU(2) et SO(3) : après un rappel des résultats connus sur les D-branes dans ces espaces, nous présentons nos résultats sur la position des orientifolds et leur interaction avec les cordes ouvertes et fermées.

Le troisième chapitre étudie les D-branes dans certains fonds de type Ramond-Ramond, en utilisant la S-dualité qui les relie à des fonds de type Neveu-Schwarz, où on sait faire les calculs.

Le dernier chapitre considère les cordes sur une D-brane parcourue par une onde plane, et introduit les outils y permettant l'étude des interactions.

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Ghosh, Jewel Kumar. "Aspects of Holographic Renormalization Group Flows on Curved Manifolds." Thesis, Sorbonne Paris Cité, 2019. http://www.theses.fr/2019USPCC071.

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Abstract:

La correspondance CFT (Anti-De Sitter) (AdS) / Théorie des champs conformes (CFT), également connue sous le nom de dualité holographique, constitue un lien remarquable entre la théorie des cordes (qui inclut la gravité) et les théories de jauge. Elle relie une CFT dans un espace-temps d-dimensionnel à une théorie de la gravité dans un espace-temps dimension supérieur, également appelé bloc. Ce dernier a une limite dans laquelle réside la théorie du champ conforme.Dans cette thèse, le sujet d'étude est la description holographique des flux de groupes de renormalisation (RG) des théories (de champ) sur les espaces-temps à symétrie maximale. Le cadre théorique que j'ai utilisé est la théorie d'Einstein-scalaire. L'inclusion du champ scalaire dynamique correspond à la rupture de l'invariance conforme aux limites. Dans ce travail, les limites et les tranches du bloc sont choisies pour être des espaces-temps à symétrie maximale et l'évolution des champs en bloc est étudiée. Il décrit les écoulements RG holographiques sur des variétés courbes. De plus, deux applications sont présentées dans cette thèse. La première application s'inscrit dans le contexte des théorèmes F et la seconde concerne un défaut incurvé dans les flux RG holographiques en masse.Les théorèmes F pour les théories de champs quantiques (QFT) définies dans des espaces-temps tridimensionnels exigent l'existence de fonctions dites F. Ce sont des fonctions décroissantes de façon monotone le long du flux RG. Dans ce travail, de nouvelles fonctions F pour les théories holographiques ont été découvertes. Elles sont construites à partir de l'action sur la parois d'une solution de flux holographique RG sur une sphère à 3-sphères. Ils permettent une interprétation entropique, fournissant ainsi un lien direct entre la formulation entropique du théorème F et sa définition en termes d’énergie libre.La deuxième application des flux RG holographiques explorée dans cette thèse se situe dans le contexte de modèles affichant un mécanisme d'auto-ajustement en tant que résolution proposée du problème de la constante cosmologique (CC). Dans ces modèles, notre univers à 4-dimensions est réalisé comme une brane intégrée dans un volume à 5-dimensions. Ce cadre permet des solutions où la géométrie de la brane est plate malgré la présence d'une énergie de vide non triviale sur son worldvolume. Ceci est appelé réglage automatique. De chaque côté de la brane, les solutions sont des flux RG holographiques. Le nouvel aspect introduit dans cette thèse consiste à utiliser les flux RG holographiques sur des variétés courbes, ce qui permet à son tour d’étudier des solutions à réglage automatique dans lesquelles la brane est également courbe
The Anti-de Sitter (AdS)/Conformal Field Theory (CFT) correspondence, also known as holographic duality, is a remarkable connection between string theory (which includes gravity) and gauge theories. It relates a CFT in a d-dimensional space-time to a gravity theory in higher dimensional space-time which is also referred to as the bulk. The latter has a boundary on which the conformal eld theory may be thought to reside. In this thesis, the subject of study is the holographic description of Renormalization Group (RG) fows of (field) theories on maximally symmetric space-times. The theoretical framework I used is Einstein-scalar theory. Inclusion of the dynamical scalar field corresponds to breaking boundary conformal invariance. In this work, both the boundary and bulk slices are chosen to be maximally symmetric space-times and the evolution of bulk fields is studied. It describes holographic RG flows on curved manifolds. Furthermore, two applications are presented in this thesis. The first application is in the context of F-theorems and the second is regarding a curved defect in the bulk holographic RG flows.F-theorems for Quantum Field Theories (QFT) defined on 3-dimensional space-times demand the existence of so-called F-functions. These are monotonically decreasing functions along the RG flow. In this work, new F-functions for holographic theories have been found which are constructed from the on-shell action of a holographic RG flow solution on a 3-sphere. They allow an entropic interpretation, therefore providing a direct connection between the entropic formulation of the F-theorem and its definition in terms of free energy. The second application of holographic RG flows explored in this thesis is in the context of models displaying a self-tuning mechanism as a proposed resolution of the cosmological constant (CC) problem. In these models, our 4-dimensional universe is realized as a brane embedded in a 5-dimensional bulk. This framework allows solutions where the brane geometry is flat despite of the presence of non-trivial vacuum energy on its worldvolume. This is referred to as self-tuning. On each side of the brane, the solutions are holographic RG flows. The new aspect introduced in this thesis is to use the holographic RG flows on curved manifolds, which in turn allows the study of self-tuning solutions where the brane is also curved

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Candu, Constantin. "Discrétisation des modèles sigma invariants conformes sur des supersphères et superespaces projectifs." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00494973.

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Abstract:

Le but de cette thèse a été l'étude de quelques représentants des modèles sigma en deux dimensions invariants conformes et avec symétrie continue qui sortent du cadre traditionnel, établie par la recherche des dernières décennies dans le domaine des théories conformes, des modèles sigma de Wess-Zumino-Witten ou des modèles gaussiens. Les modèles sigma sur des superespaces symétriques, définis par une action métrique standard, offrent de tels exemples. La difficulté de résoudre ces modèles sigma est relié au fait qu'ils ne possèdent pas de symétrie de Kac-Moody, qui est normalement nécessaire pour intégrer les théories conformes nongaussiennes avec symétrie continue. Dans cette thèse on considère les modèles sigma sur les supersphères S^(2S+1/2S) et sur les superespaces projectifs). Les deux modèles continus admettent une discrétisation par un gaz de boucles denses qui s'intersectent et dont l'algèbre des matrices de transfert est une algèbre de type Brauer. La stratégie principale qu'on a adoptée dans la recherche des résultats exacts sur ces modèles sigma est l'étude détaillée des symétries de la théorie continue, d'un coté, et du modèle discret, de l'autre. Cette analyse permet de faire le pont entre le comportement du modèle discret et la théorie continue. L'analyse détaillée des symétries discrètes - en particulier la structure des blocs de l'algèbre de Brauer - combinée à des calculs perturbatifs donne lieu à une proposition pour, selon les cas, le spectre partiel ou complet de la théorie conforme. Une dualité exacte du type couplage faible/couplage fort est également conjecturée dans les cas des modèles sigma sur les supersphères.

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Petrovskii, Andrei. "Approches pour les corrélateurs à trois points en N = 4 super Yang-Mills." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016SACLS233/document.

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Abstract:

La correspondance AdS/CFT est la première réalisation précise de la dualité jauge/gravité. Jusqu’à maintenant la correspondance AdS/CFT reste une conjecture. La dualité de N = 4 SYM et la théorie des cordes est un exemple le plus notable de correspondance AdS/CFT. Un des obstacles principaux à l’explorer est le fait que le régime de couplage faible pour la théorie de jauge est le régime de couplage fort pour la théorie des cordes et vice versa. Par conséquent, aussi longtemps que les méthodes perturbatives sont appliquées, on ne peut pas comparer les observables de deux cotés de la correspondance directement en dehors de quelques cas particuliers. A ce stade, l’énorme symétrie de N = 4 SYM joue un rôle important en permettant le calcul exact des observables de la théorie au moins dans la limite planaire. Cette thèse est consacrée au calcul des fonctions à trois, l’un des principaux observables de N = 4 SYM, et est composée de deux parties. Dans la première partie nous considérons l’approche générale pour le calcul des fonctions à trois points sur la base de soi-disant vertex de spin, qui est inspiré de la théorie de champs des cordes. Dans la deuxième partie, nous considérons un type spécifique de fonctions à trois points appelés lourd-lourd-léger, qui sont caractérisés par la propriété que la longueur de l’un des opérateurs est beaucoup plus petite des longueurs de deux autres. Il s’avère que ces fonctions de corrélations peuvent être identifiées à des facteurs de forme diagonaux et ainsi on peut appliquer les résultats concernant les facteurs de forme
N=4 SYM theory has been drawing the attention of a lot of physicists during two last decades mainly due to the two aspects: AdS/CFT correspondence and integrability. AdS/CFT correspondence is the first precise realization of the gauge/string duality whose history starts in the 60's, when a string theory was considered as a candidate for describing the strong interactions. In 1997 Maldacena made a proposal about the duality between certain conformal field theories (CFT) and string theories defined on the product of AdS space and some compact manifold, which implies a one to one map between the observables of the gauge and string counterparts. Up to now AdS/CFT correspondence still remains a conjecture. The duality of N=4 SYM and the appropriate string counterpart is the most notable example of the AdS/CFT correspondence. One of the main obstructions to exploring it is the fact that weak coupling regime for the gauge theory is the strong coupling regime for the string theory and vice versa. Therefore as long as perturbative methods are applied, one can not compare the observables of dual counterparts directly apart from some specific cases. At this point the huge symmetry of N=4 SYM plays an important role allowing exact computation of the theory observables at least in the planar limit. This property of the theory is called integrability. The observables of the N=4 SYM are Wilson loops and correlation functions built out of gauge invariant operators. The space-time dependence of the two- and three-point correlators is fixed by the conformal symmetry up to some parameters: dimensions of the operators in the case of two-point functions and dimensions of the operators and structure constants in the case of three-point functions. It's commonly accepted to refer to the problem of finding the dimensions of the operators as the spectral problem. On the classical level the operator dimension is equal to the sum of the dimensions of the fundamental fields out of which the operator is composed. When the interaction is turned on, the conformal dimension gets quantum correction. In order to compute three-point functions, apart from the conformal dimensions of corresponding operators one needs to compute the structure constants. In CFT computation of the higher-point correlators eventually can be reduced to computation of two- and three-point functions by means of the operator product expansion. Therefore two- and three-point functions appear to be building blocks of any correlator of the theory. This thesis is devoted to computation of three-point functions and consists of two parts. In the first part we consider the general approach for computing three-point functions based on the so-called spin vertex, which is inspired from the string field theory. In the second part we consider a specific kind of three-point functions called heavy-heavy-light, which are characterized by the property that the length of one of the operators is much smaller the lengthes of other two. It happens that this kind of correlators can be considered as diagonal form factors which supposes that in this case one can apply the results obtained in the form factor theory

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Berthiere, Clément. "Entanglement, boundaries and holography." Thesis, Tours, 2017. http://www.theses.fr/2017TOUR4017.

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Abstract:

La notion d’entropie d’intrication a eu un profond impact sur la physique théorique, particulièrement depuis ces dix dernières années. D’abord introduite afin expliquer l’entropie des trous noirs, son champ d’application s’est par la suite ouvert à une grande variété de domaines de recherche, de la matière condensée à la gravitation quantique, de l’information quantique à la théorie quantique des champs. Dans ce contexte scientifique effervescent, l’entropie d’intrication apparait comme un outil central et doit donc intensivement être étudiée. A l’origine de cette thèse se trouve le désir de mieux comprendre cette entropie. D’intéressants développements concernant les effets de bord sur l’entropie d’intrication ont vu le jour récemment. Nous proposons donc d’explorer comment le bord d’un espace affecte l’entropie, en particulier dans la situation où la surface d’intrication intersecte ce bord. Nous présentons des calculs explicites de l’entropie d’intrication en espace plat avec bords. Nous montrons que des termes induits par ces bords apparaissent dans l’entropie et nous soulignons le rôle prépondérant que jouent les conditions aux bords. Nous étudions ensuite la contribution de bord dans le terme logarithmique de l’entropie d’intrication en dimensions trois et quatre. Nous calculons en premier lieu ce terme en théorie des champs pour la théorie N = 4 de Yang-Mills, puis nous répétons ce calcul de manière holographique. Nous montrons que ces deux méthodes de calcul donnent le même résultat, si du côté théorie des champs les conditions aux bords préservent la moitié de la supersymétrie et que du côté gravité l’extension du bord dans le bulk est une surface minimale
The entanglement entropy has had a tremendous and profound impact on theoretical physics, particularly since the last decade. First introduced in an attempt to explain black holes entropy, it has then found applications in a wide range of research areas, from condensed matter physics to quantum gravity, from quantum information to quantum field theory. In this exciting scientific context, the entanglement entropy has thus emerged as a useful and pivotal tool, and as such justifies the need to be intensively studied. At the heart of this thesis therefore lies the desire to better understand the entanglement entropy. Interesting developments during the recent years concern the boundary effects on the entanglement entropy. This dissertation proposes to explore the question of how the presence of spacetime boundaries affects the entropy, specifically in situations where the entangling surface intersects these boundaries. We present explicit calculations of entanglement entropy in flat spacetime with plane boundaries. We show that boundary induced terms appear in the entropy and we emphasize the prominent role of the boundary conditions. We then study the boundary contribution to the logarithmic term in the entanglement entropy in three and four dimensions. We perform the field theoretic computation of this boundary term for the free N = 4 super-gauge multiplet and then repeat the same calculation holographically. We show that these two calculations are in agreement provided that on the field theory side one chooses the boundary conditions which preserve half of the full supersymmetry and that on the gravity side the extension of the boundary in the bulk is minimal

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Bois, Valentin. "Effets de la deuxième orbitale dans les systèmes unidimensionnels de fermions alcalino-terreux ultrafroids." Thesis, Cergy-Pontoise, 2017. http://www.theses.fr/2017CERG0946/document.

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Abstract:

La réalisation expérimentale de la condensation de Bose-Einstein (BEC) a ouvert un nouveau champ d'investigation très fertile dans l'étude des atomes froids. En particulier, la possibilité de synthétiser des gaz de fermions piégés dans des réseaux optiques représente un développement de la plus haute importance pour la physique de la matière condensée. Ceci ouvre notamment sur la perspective d'étudier des phases quantiques exotiques stabilisées dans des systèmes d'électrons fortement corrélés.Récemment, les gaz atomiques d'alcalino-terreux ou d'ytterbium ont suscité un vif intérêt et ont été refroidis jusqu'à la dégénérescence quantique. La structure atomique particulière de ces systèmes leur confère de très hauts degrés de symétrie, grâce au découplage entre le spin nucléaire et le moment angulaire électronique. Une physique exotique conduisant à de multiple applications peut résulter de ces systèmes de hautes symétries qui ne peut être sondée que par les solides bases de la matière condensée.Dans cette thèse, on se propose d'étudier les propriétés physiques de basse énergie d'un gaz de fermions de type alcalino-terreux, piégé dans un réseau optique à une dimension. À une dimension, il est possible d'analyser les effets des interactions de manière non-perturbative par des approches de théorie des champs comme la bosonisation ou la théorie des champs conformes, et numériquement par le groupe de renormalisation de la matrice densité (DMRG). L'ensemble de ces outils sera notamment utilisé pour déterminer le diagramme de phase des gaz de fermions d'alcalino-terreux ou d'ytterbium à une dimension
Experimental realization of Bose-Einstein condensate (BEC) opened a new and rich field of investigation for the study of the cold atoms. In particular, the possibility of creating trapped fermionic gases in optical lattices represent one of the most important development for the condensed matter physics. This open the outlook of studying exotic and stabilized quantum phases in strongly correlated systems of electrons.Recently, alkline-earth or ytterbuim atomic gases have given rise to great interest and have been cooled down up to quantum degenaracy. The specific atomic structure of these systems confer them very high degrees of symetry, thanks to the decoupling beetwin the nuclear spin and the electronic angular momentum. An exotic physics which is only probe thanks to the strong fundament of the condensed matter.In this thesis, we propose to study the physical properties at low energy of a alkaline-earth-like fermionic gas, trapped in a one dimensional optical lattice. In one dimension, we are able to analyse effects of interactions in a non-pertubative way with conformal field theory or bosonization, and numerically with Density Matrix Renormalization Group (DMRG) approach. All of these tools will be used to provide the phase diagram of these alkaline-earth-like fermionic gases in one dimension

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Jiang, Yunfeng. "Three-point functions in N=4 Super-Yang-Mills theory from integrability." Thesis, Paris 6, 2015. http://www.theses.fr/2015PA066395.

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Abstract:

Cette thèse est dédiée à l'étude de la fonction à trois points dans la théorie de jauge super-symétrique (SYM) N=4, dans la limite du grand nombre de couleurs, à l'aide de l'intégrabilité. La théorie de jauge N=4 SYM est invariante conforme au niveau quantique est on pense qu'elle est résoluble exactement. Par la correspondance AdS/CFT, elle est duale à la théorie des cordes de type IIB dans l'espace courbe AdS5× S5. Les fonctions à trois points sont des quantités qui contiennent de l'information essentielle sur la dynamique de la théorie.Nous passons en revue les méthodes déjà existantes et outils de l'intégrabilité qui sont nécessaires pour le calcul de la fonction à trois points. Nous présentons le calcul de la fonction à trois points dans le secteur SU(3), de rang supérieur à un, nous avons utilisé une représentation sous forme de déterminant, qui nous permets de prendre la limite semi-classique. En exploitant la relation entre des chaines de spin à langue portée et la chaine de Heisenberg inhomogène, nous avons développé une nouvelle pur calculer la fonction à trois points dans le secteur SU(2) à l'ordre d'une boucle qui nous permets d'obtenir le résultat dans une forme très compacte. Dans la limite de Frolov-Tseytlin ce résultat est en accord avec celui qu'on obtient au couplage fort.Nous avons exploré des nouvelles formulations de la fonction à trois points. En nous inspirant de la formulation de la théorie des champs des cordes dans la jauge du cone de lumière nous avons construit un vertex de spin, qui est la version de couplage faible du vertex des cordes, pour tous les secteurs à l'ordre des arbres. Cette approche peut être reliée au programme des facteurs de forme pour les théories de champs bi-dimensionnelles intégrables, dont nous rappelons ici les bases. Nous étudions la dépendance dans la taille du système pour une classe spéciale de fonction à trois points qui correspond aux facteurs de forme diagonaux
This thesis is devoted to the study of three-point functions of N=4 Super-Yang-Mills (SYM) theory in the planar limit by using integrability. N=4 SYM theory is conformal invariant at quantum level and is believed to be completely solvable. By the AdS/CFT correspondence, it is dual to the type IIB superstring theory on the curved background AdS5×S5. The three-point functions are important quantities which contain essential dynamic information of the theory.The necessary tools in integrability and the existing methods of computing three-point functions are reviewed. We compute the three-point functions in the higher rank SU(3) sector and obtain a determinant representation for one special configuration, which allows us to take the semi-classical limit. By exploring the relation between long-range interacting spin chain and inhomogeneous XXX spin chain, we develop a new approach to compute three-point functions in the SU(2) sector at one-loop and obtain a compact result. In the Frolov-Tseytlin limit, this result matches the result at strong coupling.We also explore new formulations of the three-point functions. In one formulation inspired by the light-cone string field theory, we constructed the spin vertex, which is the weak coupling counterpart of the string vertex for all sectors at tree level. Another formulation which is related to the form factor boostrap program in integrable field theory is reviewed. At weak coupling, we study the finite volume dependence of a special type of three-point functions which are related to the diagonal form factors

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Mercat, Christian. "Analyse Complexe Discrète." Habilitation à diriger des recherches, Université Montpellier II - Sciences et Techniques du Languedoc, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00439782.

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Abstract:

Ma contribution principale porte sur la géométrie différentielle discrète, spécialement la géométrie conforme discrète. Les champs d'application principaux que j'étudie sont l'imagerie par ordinateur et les systèmes intégrables, tant les systèmes intégrables discrets que les systèmes statistiques intégrables. Ma thèse sur le modèle d'Ising a identifié la criticité dans le modèle de taille fini comme un point où le fermion, une observable particulière, devient holomorphe pour une structure conforme discrète sous-jacente. À l'université de Melbourne, je me suis intéressé avec Paul Pearce aux modèles ADE qui sont une généralisation du modèle d'Ising, dans le but (inachevé mais en bonne voie) d'y identifier un analogue discret de l'algèbre des opérateurs vertex (les conditions de bord conformes et intégrables) et des blocs conformes, en particulier dans l'espoir de comprendre la criticité comme une compatibilité à l'holomorphie discrète. À l'université technique de Berlin, avec Alexander Bobenko et son équipe, j'ai compris la nature intégrable du modèle associé à l'holomorphie discrète (linéaire et quadratique) et utilisé les outils très puissants de cette théorie (isomonodromie, transformations de Darboux-Bäcklund, finite-gap) pour mettre à jour la position centrale de l'analyse complexe discrète dans la hiérarchie des systèmes intégrables discrets. À Montpellier, dans l'équipe Arith dirigée par Valérie Berthé, j'ai appliqué cette théorie dans le cadre de la géométrie différentielle discrète, particulièrement dans le cadre voxellique de la géométrie digitale.

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Dupic, Thomas. "Application des théories conformes étendues à des problèmes de physique statistique." Thesis, Sorbonne université, 2018. http://www.theses.fr/2018SORUS260.

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Abstract:

L'étude des phénomènes critiques en physique statistique bidimensionnelle a pour outils privilégiés la théorie conforme et les modèles intégrables. La relation entre ces deux formalismes est un domaine de recherche actif, notamment dans le cadre des théories dites non-rationnelles. Cette thèse s'intéresse à certains systèmes critiques décrits par une théorie conforme étendue, c'est-à-dire présentant des symétries supplémentaires. Le premier problème étudié est le modèle de boucles entièrement compactes (fully packed loop model, FPL). Les modèles de boucles sont des modèles de physique statistique non locaux, s'inspirant de la description des polymères. Leur limite continue est une théorie conformes non-rationnelle. Le lien entre le modèle FPL et la symétrie W3, une symétrie conforme étendue par un champ de dimension trois, est étudié en détail. La relation avec les modèles de boucles mène naturellement à l'étude du contenu non-scalaire de la théorie W3. Le second problème concerne le calcul de l'intrication dans des systèmes quantiques unidimensionnels. Dans ce cadre, l'objet d'étude privilégié est l'entropie d'intrication entre un sous-système et son complément. Pour l'état fondamental d'une chaîne de spin, le comportement de cette entropie en fonction de la taille du sous-système est un marqueur clair de la criticalité de la chaîne. Dans ce manuscrit, une nouvelle manière de calculer ces entropies dans le cadre des modèles critiques est présentée. Elle s'appuie sur des théories conformes étendues par une symétrie dite d'orbifold. Cette méthode est particulièrement applicable aux entropies d'états excités ou de sous-systèmes disjoints
The study of critical phenomena in two-dimensional statistical physics is mainly performed with the help of conformal field theory and integrable models. The relationship between these two formalisms is an active field of research, particularly in the framework of the so-called non-rational theories. This thesis is focused on certain critical systems described by an extended conformal theory : a theory that presents additional symmetries. The first problem studied is the fully packed loop model (FPL). Loop models are non-local statistical models based on the description of assembly of polymers. In particular, they represent the interfaces formed by spin models. The FPL model is integrable and its spectrum reflects an underlying symmetry Uq(sl(3)). The link between this model and the W3 symmetry, a conformal symmetry extended by a three-dimensional field, is studied in detail, numerically (by exact diagonalization) and analytically. The relationship with loop models leads to the study of the non-scalar operator content of the W3 theory. The second problem concerns the calculation of entanglement in unidimensional quantum systems. In this context, the preferred object of study is the entropy of entanglement between a subsystem and its complement. For the fundamental state of a spin chain, the behaviour of this entropy as a function of the size of the subsystem is a clear marker of the criticality of the chain. In this manuscript, a new way of calculating these entropies in critical models is presented. It is based on conformal theories extended by a symmetry called orbifold. This method is particularly applicable to entropies of excited states or disjointed subsystems

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Stephan, Jean-Marie. "Intrication dans des systèmes quantiques à basse dimension." Thesis, Paris 11, 2011. http://www.theses.fr/2011PA112308.

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Abstract:

On a compris ces dernières années que certaines mesures d'intrications sont un outil efficace pour la compréhension et la caractérisation de phases nouvelles et exotiques de la matière, en particulier lorsque les méthodes traditionnelles basées sur l'identification d'un paramètre d'ordre sont insuffisantes. Cette thèse porte sur l'étude de quelques systèmes quantiques à basse dimension où un telle approche s'avère fructueuse. Parmi ces mesures, l'entropie d'intrication, définie via une bipartition du système quantique, est probablement la plus populaire, surtout à une dimension. Celle-ci est habituellement très difficile à calculer en dimension supérieure, mais nous montrons ici que le calcul se simplifie drastiquement pour une classe particulière de fonctions d'ondes, nommées d'après Rokhsar et Kivelson. L'entropie d'intrication peut en effet s'exprimer comme une entropie de Shannon relative à la distribution de probabilité générée par les composantes de la fonction d'onde du fondamental d'un autre système quantique, cette fois-ci unidimensionnel. Cette réduction dimensionnelle nous permet d'étudier l'entropie aussi bien par des méthodes numériques (fermions libres, diagonalisations exactes, ...) qu'analytiques (théories conformes). Nous argumentons aussi que cette approche permet d'accéder facilement à certaines caractéristiques subtiles et universelles d'une fonction d'onde donnée en général.Une autre partie de cette thèse est consacrée aux trempes quantiques locales dans des systèmes critiques unidimensionnels. Nous insisterons particulièrement sur une quantité appelée écho de Loschmidt, qui est le recouvrement entre la fonction d'onde avant la trempe et la fonction d'onde à temps t après la trempe. En exploitant la commensurabilité du spectre de la théorie conforme, nous montrons que l'évolution temporelle doit être périodique, et peut même être souvent obtenue analytiquement. Inspiré par ces résultats, nous étudions aussi la contribution de fréquence nulle à l'écho de Loschmidt après la trempe. Celle-ci s'exprime comme un simple produit scalaire -- que nous nommons fidélité bipartie -- et est une quantité intéressante en elle-même. Malgré sa simplicité, son comportement se trouve être très similaire à celui de l'entropie d'intrication. Pour un système critique unidimensionnel en particulier, notre fidélité décroît algébriquement avec la taille du système, un comportement rappelant la célèbre catastrophe d'Anderson. L'exposant est universel et relié à la charge centrale de la théorie conforme sous-jacente
In recent years, it has been understood that entanglement measures can be useful tools for the understanding and characterization of new and exotic phases of matter, especially when the study of order parameters alone proves insufficient. This thesis is devoted to the study of a few low-dimensional quantum systems where this is the case. Among these measures, the entanglement entropy, defined through a bipartition of the quantum system, has been perhaps one of the most heavily studied, especially in one dimension. Such a quantity is usually very difficult to compute in dimension larger than one, but we show that for a particular class of wave functions, named after Rokhsar and Kivelson, the entanglement entropy of an infinite cylinder cut into two parts simplifies considerably. It can be expressed as the Shannon entropy of the probability distribution resulting from the ground-state wave function of a one-dimensional quantum system. This dimensional reduction allows for a detailed numerical study (free fermion, exact diagonalizations, \ldots) as well as an analytic treatment, using conformal field theory (CFT) techniques. We also argue that this approach can give an easy access to some refined universal features of a given wave function in general.Another part of this thesis deals with the study of local quantum quenches in one-dimensional critical systems. The emphasis is put on the Loschmidt echo, the overlap between the wave function before the quench and the wave function at time t after the quench. Because of the commensurability of the CFT spectrum, the time evolution turns out to be periodic, and can be obtained analytically in various cases. Inspired by these results, we also study the zero-frequency contribution to the Loschmidt echo after such a quench. It can be expressed as a simple overlap -- which we name bipartite fidelity -- and can be studied in its own right. We show that despite its simple definition, it mimics the behavior of the entanglement entropy very well. In particular when the one-dimensional system is critical, this fidelity decays algebraically with the system size, reminiscent of Anderson's celebrated orthogonality catastrophe. The exponent is universal and related to the central charge of the underlying CFT

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Roussillon, Julien. "Fonctions de Painlevé et blocs conformes irréguliers." Thesis, Tours, 2019. http://www.theses.fr/2019TOUR4006/document.

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Abstract:

Cette thèse a pour but de résoudre certains problèmes de connexion et de décrire diverses propriétés asymptotiques des fonctions de Painlevé V et I. Dans le cas de l’équation de Painlevé V, nous approchons ces problèmes en développant une nouvelle approche basée sur la théorie conforme des champs bidimensionelle. Nous proposons de calculer les blocs conformes irréguliers de première et seconde espèce par confluence des blocs conformes réguliers de Virasoro. Une conséquence de cette construction est la solution du problème de connexion de l’équation de Painlevé V entre 0 et +i∞. Les formules pour les normalisations relatives (constantes de connexion) de la fonction tau de Painlevé V entre 0, +∞, et +i∞ sont également proposées. Enfin, le développement asymptotique complet de la fonction tau à courte distance pour des données de monodromie génériques est prouvé. Ce résultat est obtenu en construisant une représentation de la fonction tau en termes d’un déterminant de Fredholm. Dans le cas de l’équation de Painlevé I, nous présentons les constantes de connexion relatant les asymptotiques de la fonction tau sur les cinq raies canoniques à l’infini. Ce résultat est obtenu en construisant une extension de la forme différentielle de Jimbo-Miwa-Ueno à l’espace des données de monodromie. Ces constantes de connexion sont exprimées en termes de dilogarithmes de coordonnées de type cluster dans l’espace des données de Stokes
The aim of this thesis is to solve several connection problems and describe asymptotic properties of Painlevé V and I functions. In the case of Painlevé V equation, we approach these problems by developing a new toolbox based on two dimensional conformal field theory. We propose to compute irregular conformal blocks of the first and second kind by confluence of regular Virasoro conformal blocks. One consequence of this construction is the solution of the connection problem for Painlevé V equation between 0 and +i∞. Formulas for the relative normalizations (connection constants) of Painlevé V tau function between 0, +∞, and +i∞ are also proposed. Finally, the full asymptotic expansion of the tau function at short distances for generic monodromy data is proved. This result is obtained by constructing a Fredholm determinant representation for the tau function. In the case of Painlevé I equation, we present connection constants relating asymptotics of the tau function on the five canonical rays at infinity. This result is obtained by extending the definition of the Jimbo-Miwa-Ueno differential to the space of monodromy data. These connection constants are expressed in terms of dilogarithms of cluster type coordinates on the space of Stokes data

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Palcoux, Sébastien. "Série discrète unitaire, caractères, fusion de Connes et sous-facteurs pour l'algèbre Neveu-Schwarz." Phd thesis, Université de la Méditerranée - Aix-Marseille II, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00514234.

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Abstract:

On donne une preuve complète de la classification des représentations d'énergie positive unitaires de l'algèbre Neveu-Schwarz, de telle manière qu'on obtient directement les caractères de la séries discrètes. Ensuite, on explicite leur loi de fusion de Connes et on prouve que les sous-facteurs de Jones-Wassermann sont irréductibles d'indice fini, on donne leur formule.

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Jacobsen, Jesper Lykke. "Frustration and disorder in discrete lattice models." Phd thesis, 1998. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00002136.

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Abstract:

PREMIERE PARTIE : Modèle de Potts avec couplages aléatoires.

Les transitions de phase en présence de désordre sont moins bien comprises que celles des systèmes purs. Afin de résoudre une
controverse dans la littérature, nous étudions l'effet du désordre gelé dans les systèmes qui subissent une transition de phase du premier ordre, dans le contexte du modèle de Potts à q états. Pour q grand, une transformation au modèle d'Ising en champ aléatoire est introduite. Cette transformation donne une simple explication physique de l'absence de chaleur latente en deux dimensions et elle suggère l'existence d'un point tricritique en dimension plus élevée, avec un exposant de corrélation lié à celui du modèle en champ aléatoire. Un diagramme de phase unifiant les comportements pur, percolatif et aléatoire est proposé.
En deux dimensions nous analysons le modèle avec l'aide de la théorie conforme des champs et nous trouvons une transition continue avec un exposant magnétique \beta/\nu qui varie continûment avec q, et un exposant de corrélation \nu ~ 1.
Pour q > 4, la transition du premier ordre du modèle pur est rendue continue grace aux impuretés et la classe d'universalité est différente de celle du modèle d'Ising pur. Comme attendu, les fonctions de corrélation démontrent des lois d'échelle multiples.

SECONDE PARTIE : Polymères compacts sur le réseau carré.

Des résultats exacts pour la statistique conformationnelle des polymères compacts sont dérivés à partir d'un modèle de deux espèces de boucles vivant sur le réseau carré. Ce modèle de boucles possède une variété bidimensionnelle de points fixes critiques, chacun caractérisé par une infinité d'exposants critiques géométriques. Nous calculons ces exposants exactement en utilisant l'équivalence du modèle de boucles à un modèle d'interface multidimensionnel. Ce dernier est décrit, dans la limite continue, par une théorie de champs conforme du type Liouville. Les polymères compacts sont identifiés avec un point particulier dans le diagramme de phase, et la valeur de l'exposant conformationnel \gamma = 117/112 est supérieure à la prédiction de champ moyen, indiquant une répulsion entropique entre les deux extrémités de la chaîne. Des polymères compacts avec une interaction non locale sont décrits par une ligne de points fixes le long de laquelle \gamma varie continûment.

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Granet, Etienne. "Advanced integrability techniques and analysis for quantum spin chains." Thesis, 2019. http://www.theses.fr/2019SACLS239/document.

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Abstract:

Dans cette thèse sont principalement étudiés des systèmes quantiques intégrables critiques avec l’ansatz de Bethe qui ont la propriété particulière d’être non-unitaires ou non-compacts. Ceci concerne des modèles de physique statistique non-locaux tels que la percolation, mais aussi par exemple les systèmes désordonnés. Ce manuscrit présente à la fois des études détaillées de la limite continue de modèles intégrables sur réseau, et développe de nouvelles techniques pour étudier cette correspondance. Dans une première partie nous étudions en détail la limite continue de chaînes de superspins non-unitaires (et parfois non-compactes) qui ont une symétrie orthosymplectique. Nous montrons qu’il s’agit de modèles sigma sur supersphère en calculant leur spectre avec la théorie des champs, avec l’ansatz de Bethe, et numériquement. Leur non-unitarité autorise une brisure spontanée de symétrie habituellement interdite par le théorème de Mermin-Wagner. Leur caractère de perturbation marginale d’une théorie conforme des champs logarithmique est particulièrement étudié. Nous établissons également une correspondance précise entre le spectre et des configurations de boucles avec intersections, et obtenons de nouveaux exposants critiques pour les chemins non-recouvrants compacts ainsi que leurs corrections logarithmiques multiplicatives. Cette étude fut par ailleurs l’occasion de développer une nouvelle méthode pour calculer le spectre d’excitation d’une chaîne de spin quantique critique à partir de l’ansatz de Bethe, incluant les corrections logarithmiques, également en présence de racines de Bethe dites ’en chaînes’, et qui évite les méthodes de Wiener-Hopf et les équations intégrales non-linéaires. Dans une deuxième partie nous abordons l’influence d’un champ magnétique sur une chaîne de spin quantique et montrons que des séries convergentes peuvent être obtenues pour plusieurs quantités physiques telles que l’aimantation acquise ou les exposants critiques, dont les coefficients peuvent être calculés efficacement par récurrence. La structure de ces relations de récurrence permet d’étudier génériquement le spectre d’excitation, et elles sont applicables y compris dans certains cas où les racines de Bethe sont sur une courbe dans le plan complexe. Nous espérons que l’étude de la continuation analytique de ces séries puisse être utile pour les chaînes non-compactes. Par ailleurs, nous montrons que les fluctuations à l’intérieur de la courbe arctique du modèle à six vertex avec conditions aux bords de type mur sont décrites par un champ Gaussien libre avec une constante de couplage dépendant de la position, qui peut être calculée à partir de l’énergie libre de la chaîne XXZ avec une torsion imaginaire dans un champ magnétique
This thesis mainly deals with integrable quantum critical systems that exhibit peculiar features such as non-unitarity or non-compactness, through the technology of Bethe ansatz. These features arise in non-local statistical physics models such as percolation, but also in disordered systems for example. The manuscript both presents detailed studies of the continuum limit of finite-size lattice integrable models, and develops new techniques to study this correspondence. In a first part we study in great detail the continuum limit of non-unitary (and sometimes non-compact) super spin chains with orthosymplectic symmetry which is shown to be supersphere sigma models, by computing their spectrum from field theory, from the Bethe ansatz, and numerically. The non-unitarity allows for a spontaneous symmetry breaking usually forbidden by the Mermin-Wagner theorem. The fact that they are marginal perturbations of a Logarithmic Conformal Field Theory is particularly investigated. We also establish a precise correspondence between the spectrum and intersecting loops configurations, and derive new critical exponents for fully-packed trails, as well as their multiplicative logarithmic corrections. During this study we developed a new method to compute the excitation spectrum of a critical quantum spin chain from the Bethe ansatz, together with their logarithmic corrections, that is also applicable in presence of so-called ’strings’, and that avoids Wiener-Hopf and Non-Linear Integral Equations. In a second part we address the problem of the behavior of a spin chain in a magnetic field, and show that one can derive convergent series for several physical quantities such as the acquired magnetization or the critical exponents, whose coefficients can be efficiently and explicitely computed recursively using only algebraic manipulations. The structure of the recurrence relations permits to study generically the excitation spectrum content – moreover they are applicable even to some cases where the Bethe roots lie on a curve in the complex plane. It is our hope that the analytic continuation of such series might be helpful the study non-compact spin chains, for which we give some flavour. Besides, we show that the fluctuations within the arctic curve of the six-vertex model with domain-wall boundary conditions are captured by a Gaussian free field with space-dependent coupling constant that can be computed from the free energy of the periodic XXZ spin chain with an imaginary twist and in a magnetic field

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Feverati, Giovanni. "Systèmes intégrables quantiques. Méthodes quantitatives en biologie." Habilitation à diriger des recherches, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00557526.

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Abstract:

Les systèmes intégrables quantiques ont des propriétés mathématiques qui permettent la détermination exacte de leur spectre énergétique. A partir des équations de Bethe, je présente la relation de Baxter «T-Q». Celle-ci est à l'origine des deux approches que j'ai prioritairement employé dans mes recherches, les deux basés sur des équations intégrales non linéaires, celui de l'ansatz de Bethe thermo- dynamique et celui des équations de Klümper-Batchelor-Pearce-Destri-de Vega. Je montre le chemin qui permet de dériver les équations à partir de certain modèles sur réseau. J'évalue les limites infrarouge et ultraviolet et je discute l'approche numérique. D'autres constantes de mouvement peuvent être établies, ce qui permet un certain contrôle sur les vecteurs propres. Enfin, le modèle d'Hubbard, qui décrit des électrons interagissants sur un réseau, est présenté en relation à la théorie de jauge supersymétrique N = 4. Dans la deuxième partie, je présente un modèle d'évolution darwinienne basé sur les machines de Turing. En faisant évoluer une population d'algorithmes, je peut décrire certains aspects de l'évolution biologique, notamment la transformation entre parties codantes et non-codantes dans un génome ou la présence d'un seuil d'erreur. L'assemblage des protéines oligomériques est un aspect important qui intéresse la majorité des protéines dans une cellule. Le projet «Gemini» que j'ai contribué à créer a pour finalité d'explorer les donnés structuraux des interfaces des dites protéines pour différentier le rôle des acides aminés et déterminer la présence de patterns typiques de certaines géométries.

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Eon, Sylvain. "Équations différentielles issues des vecteurs singuliers des représentations de l'algèbre de Virasoro." Thèse, 2008. http://hdl.handle.net/1866/7900.

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Dissertations / Theses on the topic 'Théorie conforme des champs (CFT)'

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