Communiqué de presse – 27 septembre 2017

Dossier de presse

Thibault Damour est lauréat de la médaille d’or 2017 du CNRS, notamment pour ses contributions décisives à la compréhension des ondes gravitationnelles.

Né le 7 février 1951 à Lyon, Thibault Damour intègre l’École Normale Supérieure de la rue d’Ulm en 1970. Après l’obtention de sa thèse de doctorat de troisième cycle (Université de Paris VI) en 1974, il fait un séjour post-doctoral de deux ans à l’Université de Princeton (État-Unis). Il est chercheur au CNRS de 1977 à 1989, avant d’être recruté comme professeur permanent de physique théorique à l’Institut des Hautes Études Scientifiques (IHES) en 1989.

Thibault Damour est un physicien théoricien travaillant sur la gravitation relativiste (théorie de la relativité générale d’Einstein), la cosmologie et les extensions de la gravitation suggérés par la théorie des cordes. Il a apporté des contributions novatrices sur la théorie des trous noirs, le mouvement relativiste des pulsars binaires, l’émission des ondes gravitationnelles, le mouvement et la coalescence de divers systèmes binaires d’étoiles mortes (trous noirs, étoiles à neutrons), de même que plusieurs aspects de la cosmologie primordiale. Beaucoup de ses travaux ont permis de relier, de façon nouvelle, la théorie de la relativité générale à l’expérience ou à l’observation.

Il a notamment mis au point à l’IHES en 2000, avec plusieurs collaborateurs, une nouvelle méthode, dite Effective One Body (EOB), qui a donné la première description du signal gravitationnel complet émis lors de la coalescence de deux trous noirs. Cette approche analytique (ultérieurement complétée par les résultats de simulations numériques) a été utilisée par la collaboration LIGO-Virgo pour extraire du bruit, et analyser en termes de paramètres physiques (masses, spins), les signaux d’ondes gravitationnelles détectés depuis septembre 2015.

La méthode EOB a été récemment étendue à la description du signal gravitationnel émis par la coalescence de systèmes binaires d’étoiles à neutrons, et ce jusqu’au moment où les deux étoiles à neutrons deviennent si proches l’une de l’autre qu’elles fusionnent. Cette description théorique précise pourrait permettre d’extraire du signal gravitationnel des informations sur l’équation d’état de la matière nucléaire.

Fait tout à fait exceptionnel, le CNRS attribue cette année deux médailles d’or : l’une à Thibault Damour pour ses « travaux théoriques (…) qui ont été déterminants dans l’analyse des données des détecteurs d’ondes gravitationnelles » ; l’autre à Alain Brillet « visionnaire dans le développement des détecteurs d’ondes gravitationnelles, [et] l’un des pères de l’instrument européen Virgo ».

L’Institut adresse ses plus vives et sincères félicitations à Thibault Damour pour l’obtention de cette distinction. « Nous sommes très fiers de cette médaille d’or. Au-delà de la reconnaissance de l’extraordinaire contribution de Thibault à la physique contemporaine, ce prix salue l’importance capitale de la recherche théorique dans les grandes avancées scientifiques » a déclaré le directeur Emmanuel Ullmo.

La médaille d’or du CNRS
La médaille d’or distingue chaque année, depuis sa création en 1954, l’ensemble des travaux d’une personnalité scientifique qui a contribué de manière exceptionnelle au dynamisme et au rayonnement de la recherche française.

Plus d’informations :
Mini site sur les ondes gravitationnelles (en anglais)
Cours de l’IHES de Thibault Damour sur les ondes gravitationnelles (en anglais)
Exposé de Thibault Damour sur les ondes gravitationnelles (grand public)
Contact presse : Marie Caillat, directrice de la communication : +33 1 60 92 66 67 • caillat@ihes.fr

Retrouvez l’intervention de Thibault Damour et Alain Brillet à propos des médailles d’or qu’ils viennent de recevoir sur France Inter. 

Regardez ici le très beau document vidéo sur Thibault Damour réalisé par le CNRS et projeté pendant la cérémonie de la remise de la médaille d’or.

Les propriétés des Trous Noirs continuent de fasciner les scientifiques depuis des années. Les Trous Noirs  signalent leur existences de différentes façons, y compris à travers l’émission d’ondes gravitationnelles pendant leur coalescence. Leur façon de traiter l’information est plus difficile à comprendre. Pendant cette conférence les différents aspects de ce traitement d’information seront abordés, et l’accent sera mis sur de possibles relations avec les théories du chaos, de la thermalisation et de l’information quantique.

Les orateurs seront : Barbon José (IFT-CSIC, Univ. Autonoma de Madrid), Bena Iosif (CEA Saclay), Craps Ben (Vrije Univ. Brussel), De Boer Jan  (Univ. of Amsterdam), Ferrari Frank (Univ. Libre de Bruxelles), Gibbons Gary  (DAMTP, Cambridge Univ.), Gurau Razvan (CPHT, Ecole polytechnique), Kurchan Jorge (ENS, Paris), Maldacena Juan (IAS, Princeton), Page Don N. (Univ. of Alberta, Canada), Papadodimas Kyriakos (CERN, Genève), Perry Malcolm (Cambridge Univ.), Rivasseau Vincent (Univ. Paris-Sud, Orsay), Rosenhaus Vladimir (UC Santa Barbara), Shepelyansky Dima  (Univ. Paul Sabatier, Toulouse), Solodukhin Sergey (Univ. de Tours), Veneziano Gabriele (CERN, Genève).

La conférence aura lieu à l’IHES. Elle commencera le lundi 29 mai à 14h et elle se terminera le jeudi 1er juin.

ILes organisateurs de la conférence sont Thibault Damour (IHES), Vasily Pestun (IHES) et Eliezer Rabinovici (IHES &  Hebrew Univ. of Jerusalem).

Visitez la page de la conférence pour plus d’information et cliquez ici pour vous inscrire.

Photo credit : CNRS Le journal

Le Mystère du Monde Quantique, la BD écrite par Thibault Damour avec le dessinateur Mathieu Burniat, a obtenu le Prix BD FNAC Belgique 2017, décerné tous les ans par le public et les libraires FNAC et annoncé le vendredi 10 mars à l’occasion de la Foire du Livre de Bruxelles.

Ce prix reconnaît la réussite de la BD, qui de façon ludique résume les découvertes clés qui ont amené à la formulation des fondations da la physique quantique et qui en explore les implications dans notre façon de penser le monde.

Le Mystère du Monde Quantique raconte l’histoire de Bob et de son chien Rick, qui vont rencontrer, au fil de l’histoire, les protagonistes des découvertes et des résultats qui ont permis la naissance et la formulation de la théorie quantique. Ainsi Bob doit peu à peu commencer à changer sa façon de voir le monde, pour la rendre compatible avec ce qu’il entend lors de ses rencontres – nous comprenons ainsi comment la physique quantique défie notre intuition.

Publié par les éditions Dargaud en mars 2016, Le Mystère du Monde Quantique a déjà vendu 35000 copies en France, 4000 en Belgique, 1000 en Suisse et 1000 au Canada.

Télécharger le communiqué de presse du 11 février 2016

L’Institut des Hautes Études Scientifiques (IHES) salue l’annonce de la première observation, par les deux interféromètres LIGO (USA) du réseau international LIGO/Virgo, des ondes gravitationnelles émises par la coalescence d’un système binaire de trous noirs. L’Institut se réjouit des extraordinaires avancées scientifiques que va apporter l’astronomie des ondes gravitationnelles initiée par ces observations et espère contribuer à exploiter les informations qu’elle va apporter sur le cosmos, sur la physique des trous noirs, et plus généralement sur le nouvel Univers inventé par Einstein il y a un siècle.

Plus d’informations sur le site dédié :
https://ondes-gravitationnelles.ihes.fr

Voir également le Cours de l’IHES sur « Ondes gravitationnelles et systèmes binaires » ­ici.

Et la conférence grand public de Thibault Damour, organisée par les Amis de l’IHES :

« Lieu unique au monde, l’Institut, créé en 1958, abrite l’élite des mathématiques et de la physique fondamentale. Avec tableaux noirs et craies. » PAR Cyrille Vanlerberghe
Retrouvez le beau portrait publié en juillet 2017 dans le Figaro

Communiqué de presse – 3 mai 2016
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Le Comité de Sélection du Breakthrough Prize in Fundamental Physics a annoncé aujourd’hui le « Special Breakthrough Prize in Fundamental Physics » qui salue les scientifiques et les ingénieurs ayant contribué à la détection historique d­es ondes gravitationnelles – détection annoncée le 11 février 2016.­­

« Cette incroyable découverte nous permet d’observer pour la première fois une partie des prédictions remarquables de la théorie d’Einstein. Les idées théoriques au sujet des trous noirs qui relevaient presque de la science fiction quand j’étais étudiant sont devenues réalité » a commenté Edward Witten, le président du Comité de sélection.

Les lauréats sont les trois créateurs du Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory (LIGO), Ronald W. P. Drever (Caltech), Kip S. Thorne (Caltech) et Rainer Weiss (MIT). Les 1 005 auteurs de l’article décrivant la découverte des ondes gravitationnelles issus des nombreuses institutions impliquées dans LIGO et la Collaboration Virgo, se partagent également le prix. Au delà des signataires de l’article de découverte, sept scientifiques ayant apporté d’importantes contributions au succès de LIGO font également partie des lauréats, dont Thibault Damour.

Les contributions décisives de Thibault Damour à la physique contemporaine ont déjà été récompensées deux fois par des Prix internationaux ces dernières semaines. Le 20 avril 2016 Thibault Damour a été élu membre honoraire étranger de l’Académie Américaine des Arts et des Sciences et il a également reçu le prix Lodewijk Woltjer Lecture 2016 pour « l’ensemble de sa carrière sur les implications théoriques de la Relativité et en particulier sur les prédictions du signal des ondes gravitationnelles par la coalescence de deux trous noirs observé récemment » de la Société Européenne de l’Astronomie le 12 avril 2016.

Le professeur Thibault Damour est un physicien théoricien dont les travaux portent sur les conséquences de la théorie d’Einstein, ainsi que sur la relativité générale, et les extensions à la théorie des cordes. Il a apporté des contributions durables sur la théorie des trous noirs, le moment relativiste des pulsars binaires, la génération des ondes gravitationnelles, le mouvement et la coalescence des trous noirs, de même que plusieurs aspects des débuts de la cosmologie. Il a mis au point en 2000, avec plusieurs collaborateurs, une nouvelle méthode servant à décrire le mouvement et la radiation gravitationnelle d’un système binaire de deux trous noirs coalescents, ce qui a donné la première prédiction du signal d’ondes gravitationnelle observé par LIGO en septembre 2015. Ses travaux ont permis d’interpréter le signal observé et de mesurer les masses et les rotations des deux trous noirs coalescents.

Maxim Kontsevitch, professeur permanent de mathématiques à l’IHES était également l’un des cinq lauréats du prix inaugural Breakthrough Prize in Mathematics de 2014, ainsi que l’un des neuf lauréats du prix inaugural Breakthrough Prize in Fundamental Physics en 2012.

Communiqué de presse – 21 avril 2016

Le professeur Thibault Damour est un physicien théoricien dont les travaux portent sur les conséquences de la théorie d’Einstein, ainsi que sur la relativité générale, et les extensions à la théorie des cordes. Il a apporté des contributions durables sur la théorie des trous noirs, le moment relativiste des pulsars binaires, la génération des ondes gravitationnelles, le mouvement et la coalescence des trous noirs, de même que plusieurs aspects des débuts de la cosmologie. Il a mis au point en 2000, avec plusieurs collaborateurs, une nouvelle méthode servant à décrire le mouvement et la radiation gravitationnelle d’un système binaire de deux trous noirs coalescents, ce qui a donné la première prédiction du signal d’ondes gravitationnelle observé par LIGO en septembre 2015. Ses travaux ont permis d’interpréter le signal observé et de mesurer les masses et les rotations des deux trous noirs coalescents.

Thibault Damour est né en 1951 à Lyon. Après des études à l’Ecole Normale Supérieure de la rue d’Ulm (1970-1974), il a obtenu sa thèse de doctorat de troisième cycle en 1974 (Université de Paris VI) et plus tard, sa thèse de doctorat d’Etat ès Sciences Physiques (Université de Paris VI, 10 janvier 1979). Il a débuté sa carrière de chercheur au CNRS (1977-1989). Il est professeur permanent à l’IHES depuis 1989.

Le professeur Thibault Damour a reçu de nombreux prix prestigieux pendant sa carrière : il est lauréat de la Fondation Singer-Polignac (1978), médaille de bronze du CNRS (1980), prix de physique théorique « Paul Langevin » (1984), premier prix de la Gravity Research Foundation (1994), prix Mergier-Bourdeix, médaille Einstein (1996), médaille Cecil F. Powell (2005), et Prix Amaldi (2010). Il est membre de l’Académie des Sciences de Paris et de l’Institut de France.

Le 20 avril 2016 Thibault Damour a été élu membre honoraire étranger de l’Académie Américaine des Arts et des Sciences pour 2016, aux côtés de 213 nouveaux membres dont 36 membres honoraires étrangers. Parmi eux se trouvent quelques-uns des plus éminents intellectuels et leaders politiques ou du monde des affaires et de la philanthropie. L’IHES est fier de compter les anciens professeurs permanents Pierre Deligne, Mikhail Gromov et David Ruelle, le Professeur Léon Motchane Alain Connes, au rang des membres de cette prestigieuse institution. James H. Simons, administrateur de l’IHES est aussi membre de l’Académie Américaine des Arts et des Sciences.

Thibault Damour a également reçu le prix Lodewijk Woltjer Lecture 2016 pour « l’ensemble de sa carrière sur les implications théoriques de la Relativité et en particulier sur les prédictions du signal des ondes gravitationnelles par la coalescence de deux trous noirs observé récemment » a déclaré la Société d’Astronomie Européenne le 12 avril 2016.

L’Institut félicite le professeur permanent Thibault Damour pour ces deux distinctions. « La connaissance ne connaît pas de frontières, et je suis très fier de ces prix internationaux qui témoignent de la remarquable contribution de Thibault à la physique contemporaine » a déclaré le directeur Emmanuel Ullmo.

Une bande dessinée scientifique pour comprendre la physique quantique.

Avec Bob et son chien, Rick, embarquez pour une joyeuse épopée dans les mystères du monde quantique ! La physique quantique est partout autour de nous, tant dans l’infiniment grand que dans l’infiniment petit. Mais ce qu’elle dit du monde qui nous entoure diffère de manière vertigineuse de ce qu’on observe et ressent au quotidien. Partez à la rencontre de ceux qui ont théorisé et créé la physique quantique : Planck, Einstein, le prince de Broglie, Heisenberg, Schrödinger, Bohr, Born, Everett…

« La BD (…) est sans aucun doute une réussite. Elle se présente sous la forme d’un clin d’œil aux aventures de Tintin et Milou, où le reporter belge se retrouverait à la place d’Alice explorant un pays de merveilles quantiques peuplé par les créateurs de la physique quantique.  » Futura Sciences

Le Mystère du Monde Quantique, Dargaud 2016
Thibault Damour (Scénario)
Mathieu Burniat (Scénario, Dessin, Couleurs)

Voir la vidéo de la soirée de lancement >

 

Communiqué de presse – 11 février 2016
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L’Institut des Hautes Études Scientifiques (IHES) salue l’annonce de la première observation, par les deux interféromètres LIGO (USA) du réseau international LIGO/Virgo, des ondes gravitationnelles émises par la coalescence d’un système binaire de trous noirs. L’Institut se réjouit des extraordinaires avancées scientifiques que va apporter l’astronomie des ondes gravitationnelles initiée par ces observations et espère contribuer à exploiter les informations qu’elle va apporter sur le cosmos, sur la physique des trous noirs, et plus généralement sur le nouvel Univers inventé par Einstein il y a un siècle.

Un siècle de développements en Relativité Générale­

Cette découverte majeure de la collaboration LIGO/Virgo intervient un siècle après la prédiction par Einstein de l’existence d’ondes gravitationnelles dans la théorie de la Relativité Générale, et après la découverte de la solution de Schwarzschild, appelée aujourd’hui trou noir de Schwarzschild. De nombreux travaux théoriques ont ensuite permis une meilleure compréhension de ces ondes de déformation de la géométrie de l’espace-temps : la première preuve mathématique de l’existence de solutions génériques des équations d’Einstein incorporant une propagation par ondes (Yvonne Fourès-Bruhat, 1952), les premiers essais de construction de détecteurs d’ondes gravitationnelles (Joseph Weber, 1958), et la preuve apportée dans les années 1980-90 par l’observation du mouvement de plusieurs pulsars binaires, et leur comparaison aux prédictions de la théorie d’Einstein, que l’interaction gravitationnelle se propage par ondes, à la vitesse de la lumière.

Une longue lignée de résultats théoriques obtenus à l’IHES

L’IHES se réjouit particulièrement que plusieurs lignes de recherches théoriques, initiées ou ac­complies en son sein, aient contribué à la découverte faite par la collaboration LIGO/Virgo. Citons en premier lieu la conception, et le développement, de la méthode Effective One-Body, EOB (A. Buonanno et T. Damour, 2000) qui a ouvert la voie à une description analytique du signal gravitationnel complet émis pas la coalescence de deux trous noirs, comprenant à la fois l’onde quasi-sinusoidale émise durant la période spirallante et le signal émis pendant et après la fusion. Cette méthode a donné dès 2000, avant l’existence de codes numériques permettant ce calcul, la première représentation du signal de coalescence, ainsi que la première estimation du moment cinétique du trou noir final formé par la fusion des deux trous noirs. Le développement de cette méthode à l’IHES (T. Damour et A. Nagar, 2006-2016), nourri de nouvelles idées théoriques (factorisation et resommation de l’amplitude des ondes) et d’un dialogue serré avec des résultats de simulations numériques, a permis de définir une classe de gabarits de haute précision pour la détection et l’analyse des signaux gravitationnels émis par la coalescence de systèmes binaires de trous noirs. Des membres de cette classe de gabarits d’ondes, dans la version du formalisme EOB développé parallèlement par A. Buonanno au sein de la collaboration scientifique LIGO, ont été utilisés pour chercher et analyser les signaux découverts par LIGO.

Citons aussi le développement de la méthode Multipolar Post-Minkowskian (L. Blanchet, T. Damour et B. Iyer) qui a permis le calcul précis de l’amplitude des ondes gravitationnelles émises par un système binaire ; et le calcul, avec une précision toujours accrue, des équations du mouvement d’un système binaire (notamment par T. Damour, P. Jaranowski et G. Schäfer).

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Plus d’informations :
https://gravitational_waves.ihes.fr/­

Voir également le Cours de l’IHES sur « Ondes gravitationnelles et systèmes binaires » ­ici.

Communiqué de presse – 27 avril 2015

Combinant approche analytique et calcul numérique, une équipe internationale a permis d’obtenir une description précise des ondes gravitationnelles émises par les dernières orbites de systèmes binaires d’étoiles à neutrons. Ce nouveau résultat pourrait avoir un impact astronomique décisif et permettre aux grands détecteurs LIGO et Virgo d’observer ces ondes.

Les ondes gravitationnelles, une des prédictions les plus caractéristiques de la théorie de la Relativité Générale.
En 1915, Albert Einstein finalisait sa théorie de la Relativité Générale dans laquelle l’Espace est semblable à un milieu élastique, déformé par la matière. Dès l’année suivante, il montre que cette déformation se propage, à la vitesse de la lumière, sous forme d’ondes, dites « ondes gravitationnelles ». Un système de deux étoiles orbitant l’une autour de l’autre est une source de ces ondes.

Des ondes indétectables jusqu’à présent
Les ondes gravitationnelles émises, à plus de 600 millions d’années lumière, par un système de deux étoiles à neutrons arrivent sur Terre avec une amplitude tellement faible (10-22) qu’il est indispensable de disposer d’un modèle théorique extrêmement précis de leur forme pour pouvoir les reconnaître au milieu du bruit du détecteur. Alors que les interféromètres géants LIGO (États-Unis) et Virgo (Franco-italien) viennent d’être remis en activité après avoir bénéficié d’une amélioration de leur sensibilité, cette avancée théorique pourrait permettre de détecter enfin les ondes gravitationnelles émises lors de la fusion d’un système de deux étoiles à neutrons.

Une équipe d’Européens aux méthodes de calcul complémentaires
Sebastiano Bernuzzi (CalTech, Université de Parme) et Tim Dietrich (Université de Iéna) sont deux jeunes spécialistes de la résolution des équations d’Einstein au moyen de super-ordinateurs. Thibault Damour et Alessandro Nagar (Institut des Hautes Études Scientifiques) ont mis au point une description analytique (dite méthode Effective One Body) du mouvement orbital et de l’émission d’ondes gravitationnelles par divers systèmes binaires d’étoiles mortes (trous noirs, étoiles à neutrons). En comparant les meilleures simulations numériques actuelles de deux étoiles à neutrons à la meilleure représentation analytique disponible, l’équipe à réussi à décrire avec précision le signal gravitationnel jusqu’au moment où les deux étoiles à neutrons deviennent si proches l’une de l’autre qu’elles fusionnent. Ce résultat vient d’être publié par la prestigieuse revue Physical Review Letters (PRL 114, 161103, 23 avril 2015).