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David James Thouless

1934–2019, Bearsden, Écosse, Cambridge, Angleterre

Physique de la matière condensée
Nobel Physique 2016

Physicien théoricien anglo-américain qui introduisit la topologie en matière condensée — co-inventeur de la transition de Kosterlitz–Thouless.

Thouless étudia à Cambridge sous Hans Bethe puis enseigna à Birmingham et à Washington. Avec Michael Kosterlitz il montra (1972–73) qu'en deux dimensions une transition de phase peut avoir lieu sans « brisure de symétrie », par déliaison des paires vortex–antivortex. Il fit aussi partie du groupe TKNN quantifiant l'effet Hall par des nombres de Chern topologiques.

Travaux récompensés par le Nobel

La transition de Kosterlitz–Thouless explique superfluidité, supraconductivité et magnétisme dans les films bidimensionnels : à basse température les paires vortex–antivortex restent liées ; au-delà d'un seuil elles se délient et détruisent l'ordre à longue portée. Cette idée topologique — avec la formule TKNN de l'effet Hall quantique — a redéfini les états de la matière par des invariants géométriques globaux.

Lieux de travail: Université de Washington, Université de Birmingham

Royaume-Uni, États-Unis

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