Emergent Hydrodynamics of Integrable Systems and Soliton Gases
Hydrodynamique émergente des systèmes intégrables et des gaz de solitons

13 – 17 November, 2023


Organizing Committee
Comité d’organisation

Benjamin Doyon (King’s College London)
Gennady El (Northumbria University Newcastle)

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.

   Recent years have seen rapid developments in the theoretical and experimental research bridging aspects of integrability and randomness in classical and quantum systems. One line of such research can be broadly associated with the notion of ”integrable turbulence”, encompassing the mathematics and physics of weak (wave) and strong (soliton) turbulence in dispersive hydrodynamics described by integrable nonlinear partial differential equations, such as the Korteweg-de Vries and nonlinear Schrödinger equations. Another prominent direction has emerged recently from the study of integrable many-body systems out of equilibrium, such as the Lieb-Liniger gas and the Heisenberg spin chain, where a new hydrodynamic theory has been proposed dubbed Generalised Hydrodynamics. In all cases it is clear that integrability leads to qualitatively different and robust behaviours, experimentally accessed and amenable to exact analytical treatments. With many striking parallels between the theories of soliton gases and wave turbulence in dispersive hydrodynamics, and the generalised hydrodynamics of quantum and classical systems of particles, spins and fields, the structure of emergent dynamics and fluctuations, as constrained by integrability, appears to be extremely universal. This workshop will for the first time bring together the two, hitherto disconnected communities of scientists working on these subjects, in an effort to bolster cross-fertilisation of ideas and solve some of the major open problems.

   Ces dernières années ont vu des développements rapides dans la recherche théorique et expérimentale reliant l’intégrabilité et les fluctuations aléatoires dans les systèmes classiques et quantiques. Une ligne de recherche peut être largement associee à la notion de ”turbulence intégrable”, englobant les mathématiques et la physique de la turbulence faible (onde) et forte (soliton) dans l’hydrodynamique dispersive décrite par des équations aux dérivées partielles non linéaires intégrables, telles que l’équation de Korteweg-de Vries et les équations non linéaires de Schrödinger. Une autre direction importante a émergé récemment de l’étude des systèmes intégrables à plusieurs corps hors d’équilibre, tels que le gaz de Lieb-Liniger et la chaîne de spin de Heisenberg, où une nouvelle théorie hydrodynamique a été proposée sous le nom d’hydrodynamique généralisée. Dans tous les cas, il est clair que l’intégrabilité conduit à des comportements qualitativement différents et robustes, accessibles expérimentalement et se prêtant à des traitements analytiques exacts. Avec de nombreux parallèles frappants entre les théories des gaz solitons et la turbulence des ondes dans l’hydrodynamique dispersive, et l’hydrodynamique généralisée des systèmes quantiques et classiques de particules, de spins et de champs, la structure de la dynamique et des fluctuations émergents aux grandes échelles, contrainte par l’intégrabilité, semblent être extrêmement universelles. Cet atelier réunira pour la première fois les deux communautés de scientifiques jusqu’alors déconnectées travaillant sur ces sujets, afin de renforcer la fertilisation des idées et de résoudre certains des grands problèmes ouverts qui s’y trouvent.


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