Séminaire Bourbaki

Le paysage dirigé, d'après Dauvergne, Ortmann et Virág

par Guillaume Barraquand

Europe/Paris
Amphithéâtre Hermite (Institut Henri Poincaré)

Amphithéâtre Hermite

Institut Henri Poincaré

Description

Ulam a conjecturé en 1961 que la plus longue sous-suite 
croissante dans une permutation de $\lbrace 1, \dots, n\rbrace$ choisie 
au hasard uniformément a une longueur de l'ordre de $\sqrt{n}$. On sait 
aujourd'hui que lorsque $n$ tend vers l'infini, cette longueur fluctue 
autour de $2\sqrt{n}$ selon la loi de Tracy--Widom, initialement 
introduite pour décrire les fluctuations de valeurs propres de matrices 
aléatoires. Que peut-on dire plus précisément de la, ou des, sous-suites 
de longueur maximale ? Cette suite d'entiers aléatoires, correctement 
renormalisée, converge vers une courbe fractale particulière. Fort 
différente d'un mouvement Brownien, elle est définie comme la géodésique 
associée à un champ de distances aléatoire appelé le paysage dirigé.

Ce champ aléatoire a été introduit récemment par Dauvergne, Ortmann et 
Virág. Loin de concerner seulement les permutations aléatoires, le 
paysage dirigé est la limite d'échelle universelle des modèles de la 
classe de Kardar--Parisi--Zhang, incluant modèles de croissance 
d'interface, percolation de premier ou dernier passage, systèmes de 
particules en interaction, et bien d'autres modèles. La construction du 
paysage dirigé s'appuie sur une étonnante propriété d'isométrie de la 
correspondance de Robinson--Schensted--Knuth. Après avoir expliqué les 
motivations physiques, nous verrons pourquoi et comment cette isométrie 
intervient dans la construction, et nous discuterons de quelques-unes 
des remarquables propriétés du paysage dirigé.