Biographie
Après avoir obtenu son master en physique à l’Université de Naples « Federico II » en 1996, Alberto Imparato a intégré l’ International Max Planck Research School on Biomimetic Systems (2000-2003) et soutenu une thèse en physique théorique à l’Université de Potsdam en 2003, encadré par le Pr Reinhard Lipowsky. Il a débuté sa carrière comme chercheur associé au C.N.R. (1997-1999) et à l’I.N.F.M. (1999-2000) à Naples, avant de poursuivre en tant que post-doctorant dans plusieurs institutions prestigieuses, dont l’Université de Naples et l’Université technique de Turin. En 2008, il a rejoint l’ ISI Foundation à Turin, avant de devenir maître de conférences à l’Université d’Aarhus (Danemark) de 2008 à 2024. Depuis septembre 2024, il occupe le même poste à l’Université de Trieste (Italie).
Alberto Imparato a dirigé ou co-dirigé plusieurs projets de recherche financés, notamment par le Danish Council for Independent Research et la VILLUM FONDEN. Ses travaux actuels portent sur des sujets à l’intersection de la physique théorique et des systèmes biomimétiques, un domaine où il est reconnu pour ses contributions innovantes.
Collaboration avec le Laboratoire de Physique
La visite de Alberto Imparato, spécialiste de thermodynamique stochastique, représente une grande opportunité scientifique pour le Laboratoire de Physique de l’ENS de Lyon. Son expertise théorique viendra compléter les compétences expérimentales de l’équipe locale, déjà reconnue pour ses travaux sur les théorèmes de fluctuation et les liens entre thermodynamique et théorie de l’information. Ensemble, ils exploreront un domaine émergent : les machines microscopiques à rétroaction (ou « information engines »), comme les polymérases d’ADN, qui exploitent l’information pour produire du travail.
Concrètement, cette collaboration permettra :
- d’approfondir l’étude des moteurs mésoscopiques : en combinant les approches théoriques d’Alberto Imparato (basées sur les trajectoires stochastiques et les symétries des théorèmes de fluctuation) et les dispositifs expérimentaux de l’ENS, l’équipe vise à optimiser la puissance et l’efficacité de ces machines. Un objectif clé est de concevoir des moteurs plus performants en exploitant des informations sur la vitesse des particules, une piste innovante encore peu explorée.
- de finaliser et publier des résultats prometteurs : un premier article (soumis à Physical Review Letters ) a déjà émergé de leur collaboration, et un second est en préparation. La visite permettra de conclure ces travaux et d’explorer de nouvelles questions, comme la description de l’état stationnaire des machines hors équilibre ou la mise en oeuvre de schémas inspirés du démon de Maxwell.
- d’étendre ces concepts au domaine quantique : Alberto Imparato prévoit d’échanger avec l’équipe de Tommaso Roscilde (ENS de Lyon) sur les temps de première détection dans les systèmes quantiques, un analogue quantique des processus étudiés en thermodynamique classique. Ces discussions pourraient ouvrir des perspectives inédites pour le laboratoire.
- de renforcer les liens avec l’Université de Trieste : cette visite offrira aussi l’opportunité de créer de nouvelles collaborations entre les deux institutions, tout en permettant à Alberto Imparato de présenter ses travaux lors d’un séminaire dans le cadre du colloque de l’ENS.
Publications majeures
- A. Imparato, L. Peliti, G. Pesce, G. Rusciano, A. Sasso, Work and heat probability distribution of an optically driven Brownian particle: Theory and experiments , Phys. Rev. E , 76: 050101R (2007)
- H. C. Fogedby, A. Imparato, A bound particle coupled to two thermostats , J. Stat. Mech. P05015 (2011).
- N. Golubeva, A. Imparato, Efficiency at maximum power of interacting molecular machines , Phys. Rev. Lett. ,109: 190602 (2012)
- S. Ciliberto, A. Imparato, A. Naert, M. Tanase, Heat flux and entropy produced by thermal fluctuations , Phys. Rev. Lett. , 110: 180601 (2013).
- A. Bérut , A. Imparato, A. Petrosyan , S. Ciliberto, Stationary and transient Fluctuation Theorems for effective heat flux between hydrodynamically coupled particles in optical traps , Phys. Rev. Lett. , 116: 068301 (2016)
- A. Bérut , A. Imparato, A. Petrosyan , S. Ciliberto, Theoretical description of effective heat transfer between two viscously coupled beads , Phys. Rev. E , 94 052148 (2016),
- A. Argun, A.-R. Moradi, E. Pinçe, G. Baris Bagci, A. Imparato, G. Volpe, Non-Boltzmann stationary distributions and nonequilibrium relations in active baths , Phys. Rev. E , 94 062150 (2016)
- H. C. Fogedby, A. Imparato, A minimal model of an autonomous thermal motor , EPL 119: 50007 (2017),
- M. Suñé, A. Imparato, Out-of-equilibrium clock model at the verge of criticalit y, Phys. Rev. Lett. 123: 070601 (2019)
- K. V. Hovhannisyan, F. Barra, A. Imparato, Charging assisted by thermalization , Phys. Rev. Research , 2: 033413 (2020)
- A. Imparato, Out-of-equilibrium Frenkel-Kontorova model , J. Stat. Mech . 013214 (2021)
- A. Hewgill, G. De Chiara, A. Imparato, Quantum thermodynamically consistent local master equations , Phys. Rev. Research , 3: 013165 (2021)
- V. S. Dotsenko, P. Viot, A. Imparato, G. Oshanin, Cooperative dynamics in two-component out-of-equilibrium systems: Molecular "spinning tops" , J. Stat. Mech. : 123211 (2022)
- A. Imparato, N. Chancellor, G. De Chiara, A thermodynamic approach to optimization in complex quantum systems, Quantum Sci. Technol. 9: 025011 (2024)
- P. Viot, A. Argun, G. Volpe, A. Imparato, L. Rondoni, G. Oshanin, Destructive effect of fluctuations on the performance of a Brownian gyrator , Soft Matter , 20, 3154-3160 (2024)
- K. V. Hovhannisyan, A. Imparato, Energy conservation and fluctuation theorem are incompatible for quantum work , Quantum 8, 1336 (2024).
