Théorème vivant

Les plasmas sont des gaz ionisés : on peut se les représenter comme des soupes d’électrons (de charge électrique négative) dans lesquelles baignent des noyaux atomiques (les ions, de charge électrique positive). En 1946, le physicien soviétique Lev Davidovich Landau (1908-1968) a avancé une prédiction – connue sous le nom d’ « amortissement Landau » – qui affirme une stabilisation spontanée des plasmas (i.e. leur retour vers un état d’équilibre sans augmentation d’entropie). À travers 44 chapitres, Cédric Villani nous raconte l’aventure qui, de mars 2008 à août 2010 – de Lyon à Hyderabad en passant par Princeton – l’a conduit à recevoir la médaille Fields pour avoir démontré avec Clément Mouhot dans un article intitulé « On Landau damping » la prédiction du physicien russe pour l’équation de Vlasov-Poisson non linéaire (équation qui détermine les propriétés statistiques des plasmas). Témoignage sur la recherche en mathématiques, cet ouvrage permet de suivre la genèse d’une production théorique majeure au croisement de la physique théorique et des mathématiques contemporaines. – Annexe : Traductions, pp. 297-310.