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Postée il y a 4 jours
Théorie de la matière active avec interactions non réciproques
La matière active — des systèmes composés d’unités auto-propulsées — est devenue un champ de recherche majeur à l’interface entre la physique, la biologie et la chimie. Si les comportements collectifs de tels systèmes ont été largement étudiés, un aspect essentiel reste peu exploré : les interactions non réciproques, où l’action d’une particule sur une autre n’est pas symétrique (comme dans les dynamiques proie-prédateur ou les interactions dépendant d’un cône de vision). Ces interactions sont pourtant courantes dans les systèmes actifs réels.
Ce projet vise à comprendre, d’un point de vue théorique, comment ces forces non réciproques influencent les comportements collectifs à grande échelle. Peuvent-elles générer de nouvelles phases de la matière ou expliquer les écoulements chaotiques observés expérimentalement ? Offrent-elles un nouveau cadre pour décrire des phénomènes loin de l’équilibre ?
Nous étudierons des modèles simplifiés mais physiquement pertinents — particules répulsives, modèles de Voronoi ou Vertex inspirés des tissus biologiques — en combinant approches analytiques et simulations numériques. Le travail se déroulera en deux étapes : d’abord en analysant le rôle des interactions non réciproques seules, puis en y ajoutant l’auto-propulsion pour mieux coller aux systèmes biologiques comme les colonies bactériennes ou les tissus épithéliaux. Ce projet offre une opportunité unique de contribuer à une recherche de pointe en physique statistique et biophysique.