Transitions de phase
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Le cours est en français
- Équipe et horaires : le vendredi après-midi Salle 1 Z 77 - Bât. ENS
- 13:45-15:30 : cours avec Christophe Texier (LPTMS, Orsay)
- 15:45-17:30 : TD avec Claire Marrache (IJCLab, Orsay)
- Programme
- Champ moyen sur le modèle d'Ising ferromagnétique
- Théorie de Landau et classification des transitions de phases
- Systèmes inhomogènes, théorie de Ginzburg Landau
- Fluctuations et limites du champ moyen
- Invariances d'échelle et universalité
- Dynamique des transitions de phases
- Notes de cours et travaux dirigés
- Résumé de cours écrit par Nicolas Pavloff
- Sujets de TDs (en Français)
- Tutorials (in English !!! OLD version)
- Analyse complexe + analyse de Fourier : Liens vers des cours en anglais de mathématiques pour la physique -- Ch. Texier, Résumé de cours de mathématiques (L3 Papp)
- Bibliographie
- Pavloff & Sator : physique statistique ou VA (référence principale)
- Ch. Texier & G. Roux - Physique statistique -- des processus élémentaires aux phénomènes collectifs (2nde éd. 2024) cf. chapitre 10 (pour le début du cours)
- Ch. Texier & G. Roux - La physique statistique en pratique -- 52 problèmes corrigés avec résumé du cours (juin 2025) avec quelques problèmes de M1
- R. K. Pathria and P. D. Beale, Statistical mechanics, Academic Press : un excellent livre très bien écrit
- Chaikin & Lubensky : principles of condensed matter
- Batrouni, le Bellac, Mortessagne : Equilibrium and Non-Equilibrium Statistical Thermodynamics
- Phase Transitions and Collective Phenomena de Ben Simmons
- Évaluation
- contrôle continu: en fin de séance (4*), un petit exercice à traiter par écrit et à rendre (~30mn)
- Les annales du contrôle continu sont ici.
- examen final : 3 heures, écrit
- note finale = (2/3)*Exam + (1/3)*CC
- contrôle continu: en fin de séance (4*), un petit exercice à traiter par écrit et à rendre (~30mn)
- Planning 2024-2025 : 15 séances de 3h30m+15mn (1h45m de cours =C + 15mn de pause + 1h45m de TD) ; CC=contrôle continu
- 05/09 : C + C
- 12/09 : TD + C
- 19/09 : C + TD
- 26/09 : C + TD (CC)
- 03/10 : C + TD
- 10/10 : C + TD
- 17/10 : C + TD
- 24/10 : C + TD (CC)
- 31/10 : Vacances de Toussaint et révisions
- 07/11 : semaine des partiels (pas d'examen partiel pour notre option)
- 14/11 : C + TD
- 21/11 : C + TD
- 28/11 : C + TD (CC)
- 05/12 : C + TD
- 12/12 : C + TD
- 19/12 : C + TD (CC)
- Vacances de Noël
- 09/01 : TD + TD.
- 16/01 après-midi : Examen
- Travaux Dirigés
- Annales:
- 2013 : liquid crystals (done in tutorials)
- 2014 : critical temperature of finite-size system, polymers (done in tutorials)
- 2015 : exam - correction for front propagation (van der waals done in tutorials)
- 2016 : Bose-Einstein condensates exam - correction
- 2017 : Coupled order parameters - Cahn-Hilliard equation exam - correction
- 2018 : Scaling in magnetic systems - Phi4 soliton and Bogomolny bounds exam - correction
- 2019 : Modèle d'Ising à portée infinie - Transition de Lifshitz exam - correction -- Interro sur scaling
- 2020 : Condensat de Bose-Einstein et équation de Gross-Pitaevski exam - correction
- 2021 : Transition de surface et théorie de la percolation exam - correction
- 2022 : Phase nématique -- Effet FFLO et phase modulée : sujet & corrigé
- 2023 : Scaling dynamique -- Soliton : sujet & corrigé
- 2024 : Mouillage -- Mécanisme de Higgs-Anderson : sujet & corrigé
- 2025 : Ising avec interaction ferromagnétique de portée finie -- Vortex dans un film supra & \'Equations de Bogomolny : sujet & corrigé
- Pour aller plus loin:
- Modèle d'Ising :
- Comparaison de la méthode variationnelle et de la méthode de l'équation auto-cohérente : Article de R. Agra, F. van Wijland & E. Trizac (2006) (voir aussi : Ch. Texier & G. Roux - Physique statistique, exercice 10.3)
- Ising et le traitement d'images : Meurice (2022)
- Application du modèle d'Ising aux modèles sociaux : Stauffer (2008)
- Application à la ségrégation raciale dans les villes américaines - modèle de Schelling : Schelling (1971)
- Simulations numériques du modèle de Schelling : Jensen (2022)
- Sur le théorème fluctuation-dissipation : Marconi (2009)
- Cristaux liquides :
- Introduction grand public aux cristaux liquides : Norvez (2014)
- Introduction scientifique aux cristaux liquides : Andrienko (2018)
- The physics of liquid crystals, Pierre-Gilles de Gennes & Jacques Prost Livre en ligne
- Transition de Fréedericks :
- Détection option : Moses et Jensen (1998)
- Détection capacitive : Plo (2020)
- Intégrales fonctionnelles :
- Introduction à l'intégrale fonctionnelle de Feynman : Dewitt Morette (1969)
- Analogie avec la mécanique classique :
- Piston dans un tube fermé en arc de cercle : Alben (1972)
- Pendule électro-mécanique : Marega (1990)
- Billes dans un cerceau : Mancuso (2000)
- Supraconductivité :
- Modes de Higgs : Poniatowski (2019)
- Mouillage :
- Revue sur les phénomènes de mouillage Bonn (2009)
- Lois d'échelles :
- Introduction au groupe de renormalisation - traitement des problèmes physiques ayant plusieurs échelles caractéristiques de longueur : Wilson (1979)
- Modèle d'Ising :