Dinámica topológica

Aunque la investigación de frontera sobre las fases topológicas de la materia y sus propiedades de equilibrio se ha establecido bien en múltiples subdisciplinas, la dinámica topológica y las sinergias entre estas subdisciplinas es un campo joven y activo que explora nuevos ámbitos e inspira la realización de nuevos materiales. La dinámica originada por los estados topológicos refleja nuevos regímenes en los que la evolución temporal de un sistema está dominada por los grados de libertad topológicos y sus interacciones con otras excitaciones. Las exploraciones iniciales indican características únicas y excitantes que surgen de dicha evolución temporal en una serie de sistemas que van de lo cuántico a lo clásico, de los sistemas cercanos al equilibrio a los activos, y de los materiales de estado sólido a los metamateriales y los materiales vivos.

Esta interacción de la dinámica topológica, junto con las florecientes fronteras de la física, como los sistemas no hermitianos y las interacciones no recíprocas, desvela una plétora de intrigantes posibilidades de nuevos fenómenos. El objetivo de este taller del PCTS es reunir a científicos e ingenieros de campos muy diversos para definir una hoja de ruta para futuros descubrimientos en este nuevo campo de la dinámica topológica. Conjuntamente, habrá un coloquio especial de física que destacará el taller en el contexto del Año Internacional de la Ciencia y la Tecnología Cuánticas.

Dynamique topologique

Alors que la recherche exploratoire sur les phases topologiques de la matière et leurs propriétés à l’équilibre a été bien établie dans de nombreuses sous-disciplines, la dynamique topologique et les synergies entre ces sous-disciplines constituent un domaine jeune et actif qui explore de nouveaux domaines et inspire la réalisation de nouveaux matériaux. La dynamique issue des états topologiques reflète de nouveaux régimes dans lesquels l’évolution temporelle d’un système est dominée par les degrés de liberté topologiques et leurs interactions avec d’autres excitations. Les premières explorations indiquent des caractéristiques uniques et passionnantes émergeant de cette évolution temporelle dans une gamme de systèmes allant du quantique au classique, du quasi-équilibre aux systèmes actifs, et des matériaux à l’état solide aux métamatériaux et aux matériaux vivants.

Cette interaction entre la dynamique topologique et les nouvelles frontières de la physique, telles que les systèmes non hermitiens et les interactions non réciproques, dévoile une pléthore de possibilités intrigantes de nouveaux phénomènes. L’objectif de cet atelier du PCTS est de réunir des scientifiques et des ingénieurs de divers domaines afin de définir une feuille de route pour les découvertes futures dans ce nouveau domaine de la dynamique topologique. Parallèlement, un colloque de physique spécial mettra en lumière l’atelier dans le contexte de l’Année internationale de la science et de la technologie quantiques.

Topological Dynamics

While frontier research on topological phases of matter and their equilibrium properties has been well-established across multiple sub-disciplines, the topological dynamics and synergies across these sub-disciplines is an active young field that explores new realms and inspires the realization of new materials. The dynamics originating from topological states reflects new regimes in which the time evolution of a system is dominated by topological degrees of freedom and their interactions with other excitations. Initial explorations indicate unique and exciting features emerging from such time evolution in a range of systems from quantum to classical, from near-equilibrium to active systems, and from solid-state materials to metamaterials and living materials.

This interplay of topological dynamics, alongside burgeoning frontiers in physics such as non-Hermitian systems and non-reciprocal interactions, unveils a plethora of intriguing possibilities of new phenomena. The goal of this PCTS workshop is to bring together scientists and engineers from many diverse fields to define a roadmap for future discoveries in this new field of topological dynamics. In conjunction, there will be a special physics colloquium highlighting the workshop in the context of the International Year of Quantum Science and Technology.

Titanes cósmicos: Arte, Ciencia y Universo Cuántico

Arte y ciencia chocan en una nueva y fascinante exposición que explora el universo cuántico. Titanes cósmicos: Arte, Ciencia y Universo Cuántico incluirá obras recién encargadas a nueve artistas que han trabajado junto a destacados científicos de la Universidad de Nottingham, que están a la vanguardia de la investigación en ciencia cuántica y han establecido la universidad como centro de excelencia en este campo en rápida evolución.

La exposición es gratuita para el público y ha sido comisariada por la profesora Silke Weinfurtner, de la Facultad de Ciencias Matemáticas -cuyo trabajo pionero en el campo de las simulaciones de agujeros negros sigue siendo inigualable-, la Dra. Ulrike Kuchner, investigadora principal en Astronomía y colaboraciones Arte-Ciencia de la Facultad de Física y Astronomía, y Neil Walker, Jefe de Programación de Artes Visuales de Lakeside Arts.

En 2022, el profesor Weinfurtner y el Dr. Kuchner fundaron el ARTlab Nottingham para posibilitar un intercambio creativo bidireccional entre artistas y científicos. Su primera residencia arte-ciencia, realizada por el Académico Real Conrad Shawcross, dio lugar a dos obras de encargo para Cosmic Titans y sentó las bases para futuras colaboraciones.

Las dos instalaciones a gran escala de Conrad son la pieza central de la exposición. Ringdown toma su título del término científico que designa la fase final de la fusión de dos agujeros negros. En esta obra, dos campanas de bronce que giran y chocan dentro de una semiesfera geodésica proporcionan una metáfora poética de nuestros intentos de visualizar este fenómeno cósmico. Su segunda instalación, La Proliferación Ciega, aborda de forma más directa la noción de “formas ciegas de ver”, algo que Shawcross considera común tanto a los artistas como a los científicos en su intento de comprender lo abstracto y lo sublime. Aquí, en un espectáculo que recuerda a la Caverna de Platón, los ocupantes de dos oficinas clonadas asisten a un juego de sombras que llena la galería sin poder ver nunca la fuente de luz que las crea.

La exposición también presenta nuevos encargos de artistas emergentes que han realizado sendas residencias trabajando junto a investigadores líderes mundiales en física cuántica. Mediante instalaciones escultóricas inmersivas y fotografías, expresan la emoción, el asombro y la poesía de los descubrimientos científicos de vanguardia que están transformando nuestro futuro.

A través del arte y de textos interpretativos, audio y vídeo, esta exposición comunicará la maravilla, la complejidad y el otro mundo de la ciencia cuántica, con la investigación pionera que tiene lugar en la Universidad de Nottingham, explicada e interpretada para un público general.

Titans cosmiques : L’art, la science et l’univers quantique

L’art et la science s’entrechoquent dans une nouvelle exposition fascinante qui explore l’univers quantique. Cosmic Titans : Art, Science and the Quantum Universe comprendra des œuvres nouvellement commandées à neuf artistes qui ont travaillé avec d’éminents scientifiques de l’université de Nottingham. Ces derniers sont à la pointe de la recherche en science quantique et ont fait de l’université un centre d’excellence dans ce domaine en évolution rapide.

L’exposition est gratuite pour le public et a été organisée par le professeur Silke Weinfurtner, de l’école des sciences mathématiques, dont le travail de pionnier dans le domaine des simulations de trous noirs reste inégalé, par le Dr Ulrike Kuchner, chercheur principal en astronomie et en collaborations art-science à l’école de physique et d’astronomie, et par Neil Walker, responsable de la programmation des arts visuels à Lakeside Arts.

En 2022, le professeur Weinfurtner et le Dr Kuchner ont fondé l’ARTlab Nottingham pour permettre un échange créatif entre artistes et scientifiques. Sa première résidence art-science, menée à bien par l’académicien royal Conrad Shawcross, a donné lieu à deux œuvres commandées pour Cosmic Titans et a ouvert la voie à de futures collaborations.

Les deux installations à grande échelle de Conrad constituent la pièce maîtresse de l’exposition. Ringdown tire son titre du terme scientifique désignant la phase finale de la fusion de deux trous noirs. Dans cette œuvre, deux cloches de bronze qui tournent et s’entrechoquent à l’intérieur d’un hémisphère géodésique constituent une métaphore poétique de nos tentatives de visualiser ce phénomène cosmique. Sa deuxième installation, The Blind Proliferation, aborde plus directement la notion de “façons aveugles de voir”, que Shawcross considère comme commune aux artistes et aux scientifiques lorsqu’ils cherchent à comprendre l’abstrait et le sublime. Ici, dans un spectacle qui rappelle la caverne de Platon, les occupants de deux bureaux clonés assistent à un jeu d’ombres qui remplit la galerie sans jamais pouvoir voir la source de lumière qui le crée.

L’exposition présente également de nouvelles commandes d’artistes émergents qui ont tous effectué des résidences de travail aux côtés de chercheurs de premier plan en physique quantique. À travers des installations sculpturales immersives et des photographies, ils expriment l’excitation, l’émerveillement et la poésie des découvertes scientifiques de pointe qui transforment notre avenir.

Par le biais de l’art et de textes d’interprétation, de l’audio et de la vidéo, cette exposition communiquera l’émerveillement, la complexité et l’étrangeté de la science quantique, avec les recherches pionnières menées à l’université de Nottingham, expliquées et interprétées pour le grand public.

Cosmic Titans: Art, Science and the Quantum Universe

Art and science collide in a fascinating new exhibition exploring the quantum universe. Cosmic Titans: Art, Science and the Quantum Universe will include newly commissioned works by nine artists who have worked alongside leading University of Nottingham scientists – who are at the cutting edge of research into quantum science and have established the university as a centre of excellence in this rapidly evolving field. 

The exhibition is free to the public and has been curated by Professor Silke Weinfurtner in the School of Mathematical Sciences – whose pioneering work in the field of black hole simulations remains unrivalled, Dr Ulrike Kuchner, Senior Researcher in Astronomy and Art-Science collaborations in the School of Physics and Astronomy, and Neil Walker, Head of Visual Arts Programming, Lakeside Arts. 

In 2022, Professor Weinfurtner and Dr Kuchner founded the ARTlab Nottingham to enable a creative two-way exchange between artists and scientists. Its first art-science residency, completed by Royal Academician Conrad Shawcross, resulted in two commissioned works for Cosmic Titans and set the stage for future collaborations.

Conrad’s two large-scale installations are the centrepiece of the exhibition. Ringdown takes its title from the scientific term for the final phase in the merger of two black holes. In this work, two spinning and colliding bronze bells within a geodesic hemisphere provide a poetic metaphor for our attempts to visualise this cosmic phenomenon. His second installation The Blind Proliferation addresses more directly the notion of ‘blind ways of seeing,’ something Shawcross sees as common to both artists and scientists as they seek to gain insights into the abstract and sublime. Here, in a spectacle reminiscent of Plato’s Cave, the occupants of two cloned offices are treated to a shadow play that fills the gallery whilst never being able to see the source of light that creates it. 

The exhibition also features new commissions from emerging artists who have each completed residencies working alongside world-leading researchers in quantum physics. Through immersive sculptural installations and photography, they give expression to the excitement, wonder and poetry of cutting-edge scientific discovery that is transforming our future.

Through art and interpretive text, audio and video, this exhibition will communicate the wonder, complexity and otherworldliness of quantum science, with the pioneering research taking place at the University of Nottingham, explained and interpreted for a general audience.

SPIE Quantum West 2025 – Partie de SPIE Photonics West 2025

Quantum West présente les possibilités passionnantes de “Quantum 2.0”, l’avenir des technologies quantiques appliquées pour résoudre des défis entièrement nouveaux et fournir des capacités uniques dans les systèmes à grande échelle. Cette conférence se développe rapidement et nous prévoyons une expansion continue. Rejoignez vos collègues à ce forum qui abordera les intérêts des chercheurs, des ingénieurs, des entreprises technologiques, des investisseurs et des gouvernements – tous les contributeurs qui peuvent apporter un avenir basé sur les technologies quantiques.