CONFERENCE

Non Standard Diffusions in Fluids, Kinetic Equations and Probability
Diffusions non standards en mécanique des fluides, équations cinétiques et probabilités

10 – 14 December 2018

Scientific Committee
Comité scientifique

Zhen-Qing Chen (University of Washington)
Isabelle Gallagher (Université Paris Diderot)
Moritz Kassmann (University of Bielefeld)
Luis Silvestre (University of Chicago)

Organizing Committee
Comité d’organisation

Cyril Imbert (CNRS / ENS Paris)
Clément Mouhot (University of Cambridge)
Isabelle Tristani (CNRS / ENS Paris)

Description
This conference aims at bringing together experts from different subjects in mathematics that share the common theme of nonlocal diffusions, building bridges between these communities and fostering collaboration.

From the probabilistic point of view, standard diffusions refer to the Brownian motion or more generally to diffusion processes (that is, Markov processes with continuous paths). The study of Markov processes with discontinuities leads to anomalous / non-standard diffusions. From the partial differential point of view, they correspond to integro-differential operators. The most classical example is the fractional Laplacian. This is an area of research that has been extremely active in the last ten years. The field is expanding. Its applications are reaching other subjects, including fluids and kinetic equations.

​As far as fluids are concerned, the study of the surface quasi-geostrophic equation with fractional diffusion for instance raised a lot of interest in recent years. Another example of an equation from fluids where nonlocal diffusion appears naturally is the Muskat problem, which models the motion of the interface between two fluids of different densities. As far as kinetic equations are concerned, the Boltzmann equation is intrinsically an integro-differential equation. It is only very recently that techniques from the elliptic regularity were successfully applied to this very important equation.

Cette conférence a pour but de favoriser les échanges et faciliter les collaborations entre des experts d’horizons mathématiques différents qui partagent un intérêt commun pour l’étude des diffusions non-locales.

​D’un point de vue probabiliste, une diffusion standard est un mouvement brownien et plus généralement un processus de diffusion (c’est-à-dire un processus de Markov à trajectoires continues). L’étude des processus de Markov avec discontinuité mène aux diffusions non standard ou anormales. Du point de vue des équations aux dérivées partielles, ces processus sont en correspondance avec les opérateurs intégro-différentiels. L’exemple le plus emblématique est le laplacien fractionnaire. Ce domaine de recherche est extrêmement actif depuis une dizaine d’années. Et il se développe. D’autres sujets rejoignent ainsi ce champ d’investigation, dont l’étude d’équations venant de mécanique des fluides et de la théorie cinétique des gaz. En ce qui concerne la mécanique des fluides, l’étude de l’équation quasigéostrophique a par exemple suscité beaucoup d’intérêt ces dernières années. Un autre exemple est donné par le problème de Muskat, qui modélise le mouvement d’une interface entre deux fluides de densité différente.

​En ce qui concerne les équations cinétiques, l’équation de Boltzmann est intrinsèquement une équation intégro-différentielle. Ce n’est que très récemment que des techniques venant de la régularité parabolique ont été appliquées avec succès à cette équation si centrale en mécanique statistique.

Speaker
Ricardo Alonso (PUC Rio)   Emergence of exponentially weighted Lp-norms and Sobolev regularity for the Boltzmann equation   (pdf)
Stephen Cameron (University of Chicago)   Lipschitz regularization for fractional mean curvature flow   (pdf) 
Ludovic Cesbron (Ecole polytechnique)   Derivation of confined non-local diffusion equation from kinetic models   (pdf)
Peter Constantin (Princeton University)  Singularities in Fluids   (pdf)    SQG in Bounded Domains  (pdf)  
Diego Córdoba (ICMAT Madrid)   Global in time and mixing solutions for the Incompressible Porous Mediaequation (IPM)   (pdf)  
Josephine Evans (Université Paris Dauphine) Using Harris’s theorem to show convergence to equilibrium for kinetic equations  – VIDEO – 
François Golse (Ecole polytechnique) Linear Boltzmann Equation and Fractional Diffusion  (pdf)  – VIDEO – 
Lingbing He (Tsinghua University)  Asymptotic analysis of the linearized Boltzmann collision operator from angular cutoff to non-cutoff
Frédéric Hérau (CNRS/Université de Nantes) Short time regularization of diffusive inhomogeneous kinetic equations  (pdf)  
Takashi Kumagai (Kyoto University)   Quenched invariance principle for random walks among random conductances with stable-like jumps  – VIDEO – 
Mateusz Kwaśnicki (Wrocław University)   Harmonic extension technique for functions of the Laplace operator
Nicolas Lerner (Sorbonne Université)   Gelfand-Shilov smoothing effect for the Landau equation  (pdf)  
Eulàlia Nualart (University Pompeu Fabra Barcelona)  Intermittency for some fractional stochastic heat equations on bounded domains   (pdf)  
Kim Panki (Seoul National University)   Generalized Time Fractional Poisson Equations: Representations and Estimates  (pdf)  
Joaquim Serra (ETH Zurich)  Stable phase transitions: from nonlocal to local ?   (pdf)   – VIDEO – 
Stanley Snelson (Florida Institute of Technology) Conditional regularity for the inhomogeneous Landau equation   (pdf)  
Robert Strain (University of Pennsylvania Philadelphia)   Global regularity for Rayleigh-Taylor unstable Muskat bubbles   (pdf)  
Alexis Vasseur (University of Texas at Austin)  Recent results for the 3D Quasi-Geostrophic Equation (pdf)  
​Vlad Vicol (Princeton University)  Intermittent weak solutions of the 3D Navier-Stokes equations   – VIDEO –
Jian Wang (Fujian Normal University)   Homogenization of stable-like operators  (pdf)  
Xicheng Zhang (Wuhan University) Dirichlet problem for supercritical non-local operators  (pdf)  
SPONSORS