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ASPECTS FONDAMENTAUX DES SYSTEMES COMPLEXES

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La recherche en complexité aborde d’un point de vue unifié un large éventail de phénomènes se manifestant dans des systèmes composés d’unités en interaction. Elle constitue une branche de la science contemporaine pleinement interdisciplinaire et en croissance rapide grâce à la fertilisation croisée de concepts et d’outils venant de la dynamique non-linéaire, de la théorie du chaos, de la mécanique statistique, des théories des probabilités et de l’information et de simulations numériques. Elle fournit une interface privilégiée entre, d’une part, les sciences physique et mathématique et, d’autre part, les systèmes complexes du monde réel comme rencontrés, en particulier, dans les sciences de la vie. Notre recherche est centrée tout à la fois sur les aspects fondamentaux et les applications de la recherche en complexité et porte sur les liens étroits entre les aspects déterministes et probabilistes de la complexité. Des sujets d’intérêt actuel sont la dynamique symbolique, les systèmes complexes comme générateurs ou processeurs d’information et les processus de traitement de l’information à l’échelle moléculaire.

Publications choisies

Foundations of complex systems,
G. Nicolis and C. Nicolis (World Scientific, New Jersey, 2007).

Complex systems,
G. Nicolis and C. Nicolis, Scholarpedia, p. 25053 (2007).

Characterization of temporal disorder:

Sporadicity: Between periodic and chaotic dynamical behaviors,
P. Gaspard and X.-J. Wang, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85, 4591 (1988).

Noise, chaos, and (e,t)-entropy per unit time,
P. Gaspard and X.-J. Wang, Physics Reports 235, 291 (1993).

Information generation and information processing:

Generation of spatially asymmetric, information-rich structures in far-from-equilibrium systems,
G. Nicolis, G. Subba Rao, J. Subba Rao, and C. Nicolis,
in : Structure, Coherence, and Chaos in Dynamical Systems,
P. L. Christiansen and R. D. Parmentier, Editors (Manchester University Press, UK, 1989) p. 287.

Nonequilibrium generation of information in copolymerization processes,
D. Andrieux and P. Gaspard, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 105, 9516 (2008).

Commentary: The thermodynamics of writing a random polymer,
C. Jarzynski, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 105, 9451 (2008).
Column: The crucible, Philip Ball, Chemistry World 5, Issue 8 (2008).
Info-Physique: Les origines thermodynamiques de la vie,
Henri Dupuis, Revue ATHENA 243, 37 (2008).

Molecular information processing in nonequilibrium copolymerizations,
D. Andrieux and P. Gaspard, J. Chem. Phys. 130, 014901 (2009).