Née à Paris de parents eux-mêmes scientifiques le 26 février 1976, formée à l’École normale supérieure, Nalini Anantharaman étudie la manière dont les phénomènes chaotiques se manifestent dans des systèmes mathématiques très abstraits. Ses travaux permettent de comprendre comment le désordre et l’imprévisibilité apparaissent dans le monde quantique, alors que les lois qui le gouvernent sont pourtant bien définies.
Une prodige des mathématiques
En 2000, elle soutient sa thèse de mathématiques sur la structure fine des trajectoires périodiques dans les systèmes dynamiques à l’université Paris 6, sous la direction de François Ledrappier, directeur de recherche au Laboratoire de probabilités et modèles aléatoires à l’université Pierre-et-Marie-Curie. Après avoir obtenu son doctorat, elle devient maîtresse de conférences à l’ENS Lyon, puis chargée de recherche au CNRS.
Dès lors, elle s’impose rapidement comme une spécialiste de l’interface entre géométrie et systèmes dynamiques, en cherchant à comprendre comment la forme d’un espace et ses symétries influencent la propagation des ondes.
En 2008, elle est « Visiting Professor » à l’université de Californie à Berkeley. De retour en France, elle occupe le poste de vice‑présidente de la SMF (Société mathématique de France) pendant deux ans, entre 2010 et 2012. À partir de 2014, elle s’installe à Strasbourg, où elle devient professeure et chercheuse à l’IRMA (Institut de recherche mathématique avancée).
En 2018, elle est invitée à l’ICM (International Congress of Mathematicians) à Rio de Janeiro, rendez‑vous majeur et incontournable de la discipline, ce qui lui confère une reconnaissance internationale. L’année suivante, elle est élue à l’Academia Europaea, puis à l’Académie des sciences.
Les travaux de Nalini Anantharaman ont permis de mieux comprendre le chaos quantique. © Histoires courtes de la recherche, YouTubeComprendre le chaos quantique
Depuis le début des années 2000, le fil rouge de ses travaux est la compréhension du chaos dans la propagation des ondes, en particulier dans les systèmes quantiques, ce qui en fait l’une des meilleurs spécialistes au monde du chaos quantique, une branche de la physique qui étudie comment un système quantique devient imprévisible sans être aléatoire.
Nalini Anantharaman a ainsi contribué de manière décisive à la compréhension du phénomène d’ergodicité quantique, caractérisé par le fait que les états quantiques se répartissent uniformément dans l’espace disponible, sans se concentrer dans des régions particulières.
Dans le cadre de ses recherches, sa capacité à relier géométrie, analyse fine des équations et phénomènes physiques dans un langage unifié lui a valu une série impressionnante de récompenses qui confirment l’impact durable de ses contributions aux mathématiques contemporaines.
Elle a notamment obtenu le prix Salem en 2010, le prix Henri-Poincaré en 2012, la médaille d’argent du CNRS en 2013, le prix Infosys en 2018 et enfin le prestigieux prix Nemmers en 2020. Depuis octobre 2022, elle est professeure au Collège de France, titulaire de la chaire de géométrie spectrale.