Physique des solitons

Depuis la première observation d'un soliton en 1834, ces ondes solitaires aux
caractéristiques exceptionnelles fascinent les scientifiques en raison de leurs
propriétés expérimentales très spectaculaires, des développements mathématiques
remarquables auxquels leur étude a conduit, mais aussi parce que l'approche
en terme de solitons permet de renouveler en profondeur le point de vue sur de
nombreux problèmes physiques.

Dans cet ouvrage, les fondements sont introduits à partir d'exemples de la
physique macroscopique (hydrodynamique, ondes de pression sanguine,
océanographie, communications par fibres optiques, ...). Les principales
méthodes théoriques sont ensuite abordées, avant la présentation détaillée de
nombreuses applications consacrées à des problèmes microscopiques de la
physique des solides (dislocations, chaînes de spins, polymères conducteurs,
matériaux ferroélectriques) ou des macromolécules biologiques (transfert de
l'énergie dans les protéines, dynamique de la molécule d'ADN).

Au-delà des connaissances sur la physique des solitons, l'objectif de ce livre est
aussi de familiariser le lecteur avec une nouvelle méthode de travail : au lieu de
linéariser puis de traiter les phénomènes non linéaires comme une perturbation,
il est souvent plus judicieux de fonder l'analyse sur les grandes classes
d'équations non linéaires présentées dans ce livre. C'est pourquoi les discussions
sur la modélisation sont présentes tout au long de l'ouvrage et développées
dans un chapitre spécifique.

Issu d'un cours donné à l'École Normale Supérieure de Lyon, cet ouvrage
présente la physique des solitons de manière pédagogique, abordable avec des
connaissances de base en physique générale, en mécanique analytique et en
mécanique quantique.