William Witczak-Krempa
- Professeur agrégé
-
Faculté des arts et des sciences - Département de physique
Complexe des sciences local B-4426
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Biographie
William Witczak-Krempa, titulaire d’un doctorat en physique de la matière condensée de l’Université de Toronto, est professeur agrégé au département de physique. En plus d’enseigner, celui-ci se consacre à ses recherches, qui sont axées sur les phénomènes inusités que produisent les matériaux de pointe soumis à des pressions ou à des champs magnétiques extrêmes. Il s’intéresse en particulier aux transitions de phases quantiques, ce qui consiste à analyser le comportement de ces matériaux à l’échelle microscopique.
Grâce à ce champ d’études, on a notamment découvert que certains matériaux soumis à des températures très basses deviennent des supraconducteurs, c’est-à-dire qu’ils permettent la transmission du courant électrique sans offrir de résistance. L’une des applications potentielles de ce phénomène quantique serait la fabrication de fils à haute tension pour les réseaux électriques afin de réduire de façon draconienne les pertes d’énergie.
William Witczak-Krempa donne un cours d’optique quantique aux étudiants de troisième année. Dans les prochaines années, il souhaite créer un groupe de recherche avec des étudiants pour en faire des scientifiques créatifs, en établissant plusieurs collaborations avec des chercheurs d’autres universités au Canada, en Israël et aux États-Unis, dont l’Université Harvard, où il a effectué son postdoctorat avant de se joindre au corps professoral de l’UdeM.
Affiliations
- Titulaire – Chaire de recherche du Canada en transitions de phase quantique
- Membre – CRM — Centre de recherches mathématiques
- Membre – Institut Courtois
Programmes d’enseignement
- Biophysique et physiologie moléculaire – Sciences pures et sciences appliquées
- Doctorat en physique – Sciences pures et sciences appliquées
Cours donnés
- PHY6812 Théorie des champs 1
Expertises
- Matière condensée: structure électronique, propriétés électrique, magnétiques et optiques
- Physique de la matière condensée
- Transitions de phase quantique
- Frustration de spins quantiques
- Systèmes d'électrons fortement correlés
- Phases quantiques : géométriques, dynamiques ou topologiques
- Information quantique
- Théorie quantique des champs
William Witczak-Krempa, professeur agrégé au département de physique et titulaire de la Chaire de recherche du Canada sur les transitions de phase quantique, cible, dans le cadre de ses travaux de recherche, les transitions de phase quantique - obtenues en appliquant de la pression ou un champ magnétique au matériau - en modifiant certains éléments, tel que la composition chimique de ceux-ci.
Sa recherche théorique expliquera les propriétés des matériaux lors de ces transitions, alors qu’émergent de nouveaux états de la matière. Un exemple remarquable est la supraconductivité, alors que les électrons forment des paires, un peu comme des danseurs, qui se déplacent sans résistance.
Les transitions mènent à des modèles « dansants » complexes où les électrons accrochent des partenaires éloignés, ce qui soulève des questions comme : « Quelles sont les caractéristiques essentielles des nombreux modèles dansants? » et « Comment pouvons-nous les exploiter pour améliorer la modélisation numérique? »
La recherche de M. Witczak-Krempa utilisera des méthodes analytiques et numériques novatrices qui empruntent des données pertinentes d’autres disciplines, par exemple l’information quantique et la théorie des cordes.
Tout comme les connaissances au sujet des transitions de phase ordinaires, comme la glace qui fond, sont importantes pour la société, les connaissances à propos de leurs contreparties quantiques deviennent elles aussi cruciales. Les résultats obtenus par M. Witczak-Krempa jetteront un nouvel éclairage sur des phénomènes cruciaux qui touchent les matériaux, comme la conductivité à haute température. Les applications possibles de ces matériaux vont du transport de l’électricité à faible coût à la dynamique des ordinateurs quantiques.
Encadrement Tout déplier Tout replier
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
Cycle : Doctorat
Diplôme obtenu : Ph. D.
Cycle : Doctorat
Diplôme obtenu : Ph. D.
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
Cycle : Doctorat
Diplôme obtenu : Ph. D.
Projets de recherche Tout déplier Tout replier
Canada Excellence Research Chair in Light-Matter Interactions in Photonic Materials Projet de recherche au Canada / 2023 - 2031
Highly entangled quantum matter Projet de recherche au Canada / 2023 - 2029
Centre de recherches mathématiques (CRM) Projet de recherche au Canada / 2022 - 2029
Regroupement québécois sur les matériaux de pointe (RQMP) Projet de recherche au Canada / 2022 - 2029
Canada Research Chair in Quantum Phase Transitions Projet de recherche au Canada / 2021 - 2026
A new generation of hardware efficient superconducting qubits Projet de recherche au Canada / 2024 - 2025
Chiralité dans les matériaux quantiques Projet de recherche au Canada / 2021 - 2024
Dynamics and entanglement near quantum phase transitions Projet de recherche au Canada / 2016 - 2024
CENTRE DE RECHERCHES MATHEMATIQUES (CRM) Projet de recherche au Canada / 2015 - 2023
Supplément COVID-19 CRSNG_Dynamics and entanglement near quantum phase transitions Projet de recherche au Canada / 2020 - 2021
Nouveaux supraconducteurs dans les matériaux quantiques à fort couplage spin-orbite Projet de recherche au Canada / 2018 - 2021
Dynamics and entanglement near quantum phase transition Projet de recherche au Canada / 2016 - 2021
Publications Tout déplier Tout replier
Pour en savoir plus sur les publications de William Witczak-Krempa, consultez son site web : http://physique.umontreal.ca/wwk/fr/publications.html
Informations supplémentaires
Médias
Nouvelles
- Institut Courtois: les premières chaires de recherche de l'Institut ont été attribuées
- Physique quantique: ouvrir de nouveaux horizons
- La Fondation Courtois verse 159 M$ à l'UdeM pour la découverte de nouveaux matériaux
- Physique: une nouvelle loi universelle pour caractériser les fluctuations
- Plus de 14,5 M$ en chaires de recherche du Canada et en installations de recherche
- Mieux comprendre la physique quantique grâce à Véronique Brousseau-Couture
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