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Des résultats récents en Systèmes Dynamiques Complexes font la couverture de PRL

L'image de couverture représente l'enregistrement expérimental d'un état "Chimère" observé dans une dynamique non linéaire à retard à l'institut FEMTO-ST. Il s'agit de la première identification expérimentale d'un état Chimère dans une dynamique à retard, ces "Chimères" étant des objets dynamiques prédits, ou identifiés, numériquement, au début des années 2000, et observés pour la première fois seulement en 2012 (publiés dans Nature Physics).

Un état Chimère décrit un comportement particulier d'un ensemble d'oscillateurs couplés, au sein duquel des groupes distincts se forments spontanément, chaque groupe adoptant un type de comportement dynamique fortement différent. Le réseau s'organise ainsi en clusters globalement stables, mais dont les comportements différent ; ces clusters coexistent de manière stable, et harmonieuse pourrait-on dire s'il fallait utiliser une analogie sociale qui serait illustrée par la variété des cultures existants dans des communautés voisines. La stabilité est liée aux interactions à longues distances entre les oscillateurs du réseau, c'est à dire à l'existence d'interaction qui vont au delà des clusters et de leurs frontières.

D'un point de vue technique, ces recherches sont liées aux propriétés des réseaux complexes d'oscillateurs, et à l'utilisation de la structure de cette complexité pour des applications de calculateurs neuromorphiques inspirés par le fonctionnement du cerveau et des réseaux de neurones. Le but à plus long terme est d'identifier les structures de réseaux complexes optimums, pour réaliser de nouveaux calculateurs.

Ce travail est issu d'une collaboration avec Yuri Maistrenko de l'Académie des Sciences d'Ukraine, qui est venu passer 2 séjours de 2 mois à FEMTO-ST (soutien Région Franche-Comté pour la recherche d'excellence) fin Novembre 2012 et début 2013. Il s'inscrit également dans le cadre de DEMO 3 du Labex ACTION sur les calculateurs photoniques neuromorphiques.