Présentation des derniers chercheurs engagés à l'ULB
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Jean-Marc SPARENBERG (Premier assistant - 2005)

Parcours

Ma vocation pour la physique remonte au début de mes humanités. Une fascination pour la technologie et un certain pragmatisme m'ont cependant conduit à entreprendre des études d'ingénieur civil, d'autant que l'école polytechnique de l'ULB est l'une des rares en Belgique à délivrer une formation d'ingénieur civil physicien. Durant celle-ci, j'ai bénéficié d'un échange de deux ans avec l'école centrale Paris, qui fait partie, comme l'ULB, du réseau Time (Top industrial managers for Europe). De retour en Belgique, je suis aussi revenu à mes amours de jeunesse, avec un mémoire puis une thèse sur la mécanique quantique.

Ma thèse portait sur le problème inverse en mécanique quantique, cette théorie censée décrire le monde à l'échelle microscopique. Le problème inverse est, quant à lui, un sous problème de la théorie générale des collisions en mécanique quantique. Quand on veut décrire l'interaction entre des objets microscopiques, par exemple pour modéliser les collisions entre particules dans un accélérateur, une des façons d'aborder le problème est de disposer d'un modèle théorique et de l'utiliser pour les calculs ; c'est le problème dit " direct ". Une autre solution consiste à mesurer les taux de collision puis à essayer d'en déduire un modèle théorique d'interaction entre particules. C'est sur ce problème dit " inverse " que j'ai travaillé.

Les applications de ces théories en physique nucléaire m'ont amené à un post-doc dans un laboratoire de Vancouver où l'on mesure expérimentalement des réactions nucléaires qui, dans la nature, se produisent dans les étoiles. J'ai maintenu le contact, et aujourd'hui à l'ULB, avec nos modèles théoriques, nous essayons d'interpréter leurs expériences et de définir l'interaction entre des noyaux dans un environnement comme des étoiles en train de brûler ou d'exploser. Nous interagissons également sur ce sujet avec des collègues de Louvain-la-Neuve et du CERN. La démarche de ce problème s'apparente aux sciences appliquées, avec un problème concret donné, mais sa finalité ultime est l'astrophysique nucléaire, sans application technologique à court terme.

En sciences appliquées, l'idée serait d'utiliser le même genre de formalisme mathématique, donc de description de collisions à l'échelle microscopique, pour l'interaction entre des atomes et non plus des noyaux. Les interactions entre atomes constituent en effet le ciment de la description théorique de la matière à l'échelle microscopique, description rendue nécessaire par l'important développement actuel des nanotechnologies. Ces nouvelles technologies sont notamment très prometteuses dans le domaine de l'information. La miniaturisation de l'informatique touche par exemple aujourd'hui à ses limites. Créer des ordinateurs fonctionnant selon les principes de la mécanique quantique, avec des mémoires de la taille de l'atome, relancerait cette miniaturisation.

Je vais donc essayer de mener de front ces deux types d'activité. En physique nucléaire, notre unité de recherche bénéficie aujourd'hui d'une certaine expertise. Il faut l'exploiter, par exemple dans le cadre de mémoires et de thèses. Pour ce qui est des nanotechnologies, tout reste à faire, d'où l'importance de bénéficier d'un confortable poste permanent, sans exigence de rentabilité immédiate !

Le choix d'études devrait être guidé par l'enthousiasme et la curiosité. Les sciences et techniques sont des domaines passionnants qui, en plus, peuvent mener à des carrières prestigieuses et gratifiantes. Je recommande donc ce choix à toute personne désireuse de comprendre un peu mieux le monde qui l'entoure, quitte à s'orienter par après vers des domaines plus " pratiques " comme la gestion. L'inverse, par contre, me semble difficilement réalisable. Les scientifiques ont un rôle à jouer dans la propagation de cet enthousiasme pour les sciences. À eux de communiquer avec les jeunes et le public en vulgarisant leur travail et en le rendant attrayant.

Thèse

Supersymmetric transformations and the inverse problem in quantum mechanics (publiée le janvier 1999)

Contacts

Jean-Marc SPARENBERG

tel 02 650 5557, fax 02 650 5045,

Campus de la Plaine

ULB CP229, boulevard du Triomphe, 1050 Bruxelles