CONFERENCE

Analysis and simulations of metastable systems
Analyse et simulation de systèmes métastables

3 – 7 Avril, 2023

INTRANET FOR ORGANIZERS

Scientific Committee 
Comité scientifique 

Nils Berglund (Université d’Orléans)
Elisabetta Scoppola (University of Roma Tre)

Organizing Committee
Comité d’organisation

Alessandra Bianchi (University of Padova)
Claudio Landim (Université de Rouen Normandie)
Tony Lelièvre (École des Ponts ParisTech)

 

 

The conference is dedicated to the memory of Francesca Romana Nardi

La conférence est dédiée à la mémoire de Francesca Romana Nardi

 

 

IMPORTANT WARNING:  Scam / Phishing / SMiShing ! Note that ill-intentioned people may be trying to contact some of participants by email or phone to get money and personal details, by pretending to be part of the staff of our conference center (CIRM).  CIRM and the organizers will NEVER contact you by phone on this issue and will NEVER ask you to pay for accommodation/ board / possible registration fee in advance. Any due payment will be taken onsite at CIRM during your stay.

Metastability is a dynamical phenomenon common in a wide variety of natural systems, such as large bio-molecules, chemical reactions, and global climate systems for example. Many mathematical models have been devised to better understand and analyze this phenomenon. Some of them are motivated by specific problems in applications; others serve as more general descriptions of complex metastable systems. Randomness is a natural feature of such models. The theory and simulation of metastable systems over the last decades have seen a great development, thanks to the combinations of techniques coming from various research areas of mathematics, ranging from probability, analysis, statistical physics, numerics, high performance computing and dynamical systems. The objective of this workshop is to gather applied mathematicians from these different communities to exchange ideas about recent advances on the mathematical analysis and the simulation of stochastic metastable dynamics, with a particular emphasis on the newest developments and on future directions. Here are several problems that will be addressed: Analysis of the mean exit time from a metastable region (Eyring-Kramers law, exact formulas by potential theoretic approaches); Characterization of typical trajectories, typical exit locations from a metastable region and critical configurations (nucleation, large deviation, rare events sampling, quasi-stationary distributions); Characteristic time-scales of longtime dynamics (Markovian process and generators, coarse-grained dynamics, martingale method). The workshop will bring together both experienced researchers and promising young scientists from different scientific backgrounds, interested in the interplay between theoretical and applied research. It will promote the participation of male and female researchers with a good gender balance among speakers. The conference will place an emphasis on the connections between the areas and on directions for future research. We expect a high-level and high-impact event which will inspire new collaborations and will open new research directions.

La métastabilité est un phénomène dynamique que partagent de nombreux systèmes naturels, comme les molécules biologiques, les réactions chimiques, ou les évolutions climatiques par exemple. De nombreux modèles mathématiques ont été proposés pour mieux comprendre et analyser ce phénomène. Certains sont motivés par des applications spécifiques ; d’autres servent de prototypes pour décrire de manière générale les systèmes métastables complexes. L’aléa est un caractéristique naturelle de ces modèles. La théorie et la simulation des systèmes métastables ont connu de nombreux développements récemment, notamment grâce à la combinaisons de techniques empruntés à différents domaines des mathématiques : les probabilités, l’analyse, la physique statistique, le calcul scientifique et haute performance, ou les systèmes dynamiques par exemple. L’objectif de cette conférence est de réunir des mathématiciens appliqués de ces différentes communautés pour favoriser les échanges des idées et des questions nouvelles qui ont émergées dernièrement, aussi bien pour l’analyse mathématique que pour la simulation des dynamiques stochastiques métastables. Voici quelques exemples de problèmes que nous aimerions aborder : l’analyse du temps moyen de sortie d’un état métastable (loi d’Eyring-Kramers, théorie du potentiel et formules pour le temps moyen de sortie) ; la caractérisation des trajectoires typiques, des points de sortie typiques et des configurations critiques (nucléation, grandes déviations, échantillonnage d’évènements rares, distributions quasi-stationnaires) ; les échelles de temps caractéristiques du comportement en temps long des dynamiques métastables (analyse spectrale des générateurs des processus de Markov, dynamiques réduites et méthode martingale). La conférence rassemblera à la fois des chercheurs confirmés et des jeunes scientifiques prometteurs, avec des centres d’intérêts variés sur la métastabilité mais tous intéressés par les aspects théoriques et appliqués de la recherche dans ce domaine. Nous serons particulièrement vigilants à promouvoir la participation de chercheuses du domaine avec comme objectif un bon équilibre entre orateurs et oratrices. Nous chercherons à promouvoir les connexions entre les différentes approches de la métastabilité, et à inciter les orateurs à présenter de futures directions de recherche. La conférence devrait donc avoir un impact fort dans les différents domaines mathématiques qui s’intéressent à l’analyse et la simulation des dynamiques stochastiques métastables.

LECTURES

Laurent Michel (Institut Mathématique de Bordeaux) Spectral theory of self-adjoint and non self-adjoint operators in the semi-classical limit
Insuk Seo (Seoul National University)  Stochastic approaches to study metastable processes
Danny Perez (Los Alamos National Laboratory) Numerical methods to sample metastable dynamics

 

SPEAKERS

Yuri Bakhtin (New York University)
Simone Baldassarri (University of Florence)
Nils Berglund (Université d’Orléans)
Jean-François Bony (Université de Bordeaux)
Freddy Bouchet (ENS de Lyon)
Maria Cameron (University of Maryland)
Cécilia Clémenti (Free University of Berlin)
Franck den Hollander (Leiden University)
Giacomo Di Gesù (Sapienza University of Rome)
Sander Dommers (TU Eindhoven)
Paul Dupuis (Brown University)
Alexandre Gaudillière (Aix-Marseille Université)
Barbara Gentz (University of Bielefeld)
Tobias Grafke (University of Warwick)
Stefan Grosskinksy (University of Augsburg)
Arnaud Guyader (Sorbonne Université)
Frédéric Hérau (Université de Nantes)
Vanessa Jacquier (University of Florence)
Seonwoo Kim (Seoul National University)
Jungkyoung Lee (Seoul National University)
Laura Lopes (Los Alamos National Laboratory)
Michail Loulakis (National Technical University of Athens)
Laurent Michel (Université de Bordeaux)
Manon Michel  (CNRS – Université Clermont Auvergne)
Laurent Miclo (CNRS – Université de Toulouse)
Boris Nectoux (Université Clermont Auvergne)
Feliks Nueske (Max Planck Institute Magdeburg)
Danny Perez (Los Alamos National Laboratory)
Elena Pulvirenti (Delft University of Technology)
Matteo Quattropani (Leiden University)
Mouad Ramil (Seoul National University)
Julien Reygner (École des Ponts ParisTech)
Elisabetta Scoppola (University of Roma Tre)
Insuk Seo (Seoul National University)
Eric Vanden-Einjden (New York University)

SPONSORS

 
QuAMProcs – Quantitative Analysis of Metastable Processes