Rémi Carminati:反射斑和透射斑之间的空间相关性和相互信息

相干光在散射介质中的传播在反射和透射过程中都产生散斑。尽管形成散斑图案的亮点和黑点的分布具有明显的随机性，但反射和传输之间的交叉信息并没有丢失。实际上，即使在较大的光学厚度[1]下，反射和透射强度(在介质相对两侧的两点上测量)之间的空间相关性仍然存在。在回顾了这种非高斯强度相关的基本特征之后，我们将描述最近的实验，证明它存在于从准弹道到扩散[2]的传输体系中。
强度相关性的存在证明了信息在多次散射过程中仍然存在。作为后续研究，我们最近研究了反射散斑和透射散斑[3]之间的相互信息。假设散斑图像被记录在N点探测器(或像素)的阵列上，互信息可以根据无序强度和Thouless电导g明确地计算出来。其表达形式为长程强度相关环，提供了直观的物理图像。特别地，它揭示了反射-透射和表面空间相关性的竞争效应。对于像素之间的最佳距离，与单像素场景相比，互信息可以增加一个Ng因子。
散射介质双方之间相互信息的存在为控制透射光而不需要目标侧的任何反馈，只使用从反射散斑收集的信息开辟了新的可能性。
(1) N. Fayard, A. Cazé， R. Pierrat和R. Carminati, Phys。修订版A 92,033827(2015)。
(2)斯达什诺夫，A. M.帕尼亚瓜-迪亚兹，N.法亚德，A. Goetschy, R. Pierrat, R. Carminati
J. Bertolotti，物理学。修订版X 8, 021041(2018)。
(3) N. Fayard, A. Goetschy, R. Pierrat和R. Carminati，物理学。Rev. Lett. 120,073901(2018)。

理查德·卡斯特:结构化媒体的同质化

在这次演讲中，我将概述高频均质化理论，该理论提供了宏观行为的有效介质描述，其中微观行为被系数封装。这一理论已经证明，它可以捕捉到波在微结构介质中传播时所显示的许多奇异效应。
近年来，这一理论已被应用于波在结构弹性板中的传播实验。这些实验，显示动态各向异性，他们的解释通过均匀化将被讨论。
然后，演讲将描述结构化介质如何与分级共振一起使用，以设计弹性波类型之间模式转换的设备。

Josselin Garnier:通过散斑强度相关性随机介质成像

当波在随机介质中传播时，能量通过散射传递到非相干波部分。然后，波的强度形成一个随机的散斑图案，似乎没有太多有用的信息。然而，最近的一些物理实验表明，从这种散斑图案中提取有用的信息并对埋在随机介质中的物体成像是可能的。在这里，我们提出了数学分析，解释了相当惊人的性能散斑成像。我们的分析确定了这些方案工作良好的扩展机制。这种状态是白噪声近轴状态，这导致了波振幅的伊托-薛定谔模型。我们的结果与驱动这些方案的复杂物理直觉一致，但给出了更详细的性能描述。分析给出了以下描述:(i)可以提取的信息和分辨率(ii)可以提取的信息的统计稳定性或信噪比。

Gilles Lebeau：Schrödinger运算符的谱不等式

我们将对Schrödinger算子的不确定性原理进行清晰的量化
$ $
H_V:= -\Delta_x + V(x)， \qquad \textrm{in} R^d， \quad d \geq 1，
$ $
其中\(V=V(x)\)是位函数，它不一定短。我们的方法依赖于谱不等式，在Jerison-Lebeau和Lebeau-Zuazua的工作精神中，适用于无界情况，使用全纯扩展、谱投影和适用于\(C^d\)中\(\overline{\partial}\)算子的Carleman估计。
这是与剑桥大学数学科学中心的Ivan Moyano合作的成果。

卢卡斯·诺沃特尼:光辐射场中的相对论和量子力

我讨论了我们的理论和实验研究的力量作用在真空悬浮纳米颗粒。特别地，我证明了在外部电磁场中运动的可极化物体会变慢。这种相对论效应被称为辐射阻尼，类似于原子物理学中的多普勒冷却。粒子质心运动的冷却被辐射压射噪声引起的加热所平衡，从而产生一个依赖于场频率和粒子质量之比的平衡。虽然阻尼具有相对论性质，但加热起源于量子力学。我还讨论了线动量和角动量传递到粒子，并强调了与辐射反作用力相关的一些微妙之处。

Ory施尼策尔:等离子体本征值问题的渐近解及其应用

金属在可见频率下的独特光学特性能够在所谓的衍射极限以下的纳米尺度上引导、定位和增强光，在生物传感、光伏、医疗、光学电路、超材料、非线性光学和基础固体物理学中具有新兴应用。这些应用大多依赖于金属纳米颗粒(和结构)的局部表面等离子体共振的激发，即金属-介电边界电子电荷密度的集体驻波振荡和伴随的电场。

我将提出几何“等离子体特征值问题”的渐近解决方案，在奇异的限制固有的应用这些共振。我将首先讨论具有不同长度尺度的金属纳米结构，即紧密间隔的粒子和细长的体，它们能够实现强约束、场增强和频率可调。然后，我将讨论生活在光谱积累点附近的高阶(高波数)模式的一般极限，称为表面等离子体激元频率。具体地说，我将展示如何产生表面等离子体几何射线衍射理论，从而为任意形状(不一定细长)的光滑旋转体产生量化规则。如果时间允许，我将指出具有挑战性的开放问题，与偏微分方程理论和复合介质理论中的其他谱问题的直接关系，以及解释金属电子气体的流体力学非局域性的结果的概括。

约翰Schotland：光学成像中的逆问题

生物医学科学的重大挑战之一是开发有效的光学成像方法。在这次演讲中，我将回顾最近在辐射输运方程的相关逆问题和大型数据集的快速图像重建算法方面的工作。通过数值模拟和模型系统实验验证了计算结果。

法ouzi Triki:光声成像的深度分辨率

光声成像是一种新兴的混合成像方式，它将扩散光波与超声波耦合起来，以实现比单波成像系统更好的非均匀介质(如生物组织)光学特性成像。

在实践中，已经在各种实验中观察到，光声成像的分辨率深度，即介质的最大深度，结构可以在预期分辨率下分辨，仍然是相当有限的，通常在毫米级。

在我的演讲中，我将从数学上分析光声成像中的成像深度问题。准确地说，假设下面的介质是分层的，我将得出一个稳定性估计，表明光声成像中的图像重建在靠近光学照明源的区域是稳定的，并且在深度方向上呈指数级恶化。这为光声成像的分辨率深度问题提供了一个严格的解释。

俞尚贤:等离子体球之间的强相互作用

由于衍射极限，将光限制在纳米级区域是相当具有挑战性的。为了克服这一困难，等离子体(金属)纳米粒子及其光学共振得到了广泛的研究和利用。在各种等离子体结构中，球系是最重要的。当球体接近接触时，由于它们之间的强相互作用，产生宽带光集中。该现象在纳米光子学、生物传感和光谱学等领域具有潜在的应用前景。然而，从分析和数值上理解强相互作用是相当具有挑战性的。对于球体之间的电磁相互作用有两种方法:(i)变换光学和(ii)像电荷法。不幸的是，在等离子球的情况下，两者都不完全令人满意。在我们最近的工作中，我们澄清了这两种方法之间的联系，然后彻底解决了球体问题。我们讨论了这种有趣的联系如何能提供对强等离子体相互作用的深入理解。 This talk is based on joint works with Habib Ammari.

张海:共振介质超分辨率的数学

我们建立了一个数学理论来解释亚波长谐振介质(如亥姆霍兹谐振腔和气泡)的超分辨率机制。对于由有限数量的谐振腔组成的介质，我们证明了超分辨率是由于亚波长传播模式造成的;对于大量谐振腔的情况，我们推导了有效介质理论，并表明超分辨率是由于波速的有效高对比度。