Nicholas Metropolis

Nicholas Constantine Metropolis (11 juin 1915 – 17 octobre 1999) est un physicien gréco-américain^[1].

Travaux

Il a reçu un doctorat en physique de l'Université de Chicago en 1941. Il a ensuite été recruté peu de temps après (en avril 1943 ) par Robert Oppenheimer quand il travaillait à Chicago en collaboration avec Enrico Fermi et Edward Teller sur le premier réacteur nucléaire, pour travailler au Los Alamos National Laboratory. Il faisait partie des cinquante premiers scientifiques recrutés sur ce projet.

Après la deuxième guerre mondiale

Après la guerre, il devient professeur assistant à l'université de Chicago, avant de prendre en 1948 à Los Alamos, la direction de la Division Théorique qui a inventé le MANIAC I en 1952 et le MANIAC II en 1957. Entre 1957 à 1965, il est professeur de physique à l'université de Chicago, puis fonde et dirige son institut de recherche en informatique. En 1965, il retourne à nouveau à Los Alamos, où il est nommé Laboratory Senior Fellow en 1980.

Méthode de Monte Carlo

Dans les années 1950, un groupe de chercheurs menés par Metropolis ont développé la méthode de Monte-Carlo^[2]. C'est une méthode statistique utilisée dans la résolution de problèmes déterministes à N-corps. En 1953, Metropolis a co-publié le premier article qui fut déterminant dans l'évolution de la méthode dite du recuit simulé. Cet article a été le premier portant sur la simulation d'un liquide. Bien que Metropolis fut crédité pour cette innovation, tout le développement théorique était dû à Marshall Rosenbluth qui se distinguera plus tard comme figure centrale en physique des plasmas.

Les méthodes de Monte-Carlo sont une classe d'algorithmes numériques qui se basent sur la répétition d'un échantillonnage aléatoire pour estimer leurs résultats.

En physique statistique, avant l'introduction des méthodes de Monte-Carlo, la méthode de détermination des paramètres consistait à calculer les propriétés (comme l'énergie ou la densité) d'un grand nombre de configurations générées aléatoirement, puis à effectuer la moyenne pondérée pour chaque configuration, en utilisant le facteur de Bolzmann en e^(-kT), comme facteur de pondération. La contribution majeure de Metropolis a été d'inverser la méthode de résolution : au lieu de choisir les configurations aléatoirement puis de les pondérer à l'aide de exp(-kT), les configurations suivent une loi de probabilité en exp(-kT), puis sont pondérées uniformément^[3].

Récompenses

Metropolis a été le premier employé du Los Alamos National Laboratory à être honoré du titre Emeritus pas l'université de Californie. Il a également reçu la Pionneer Medal de l'Institute of Electrical and Electronics Engineers. Le Prix Nicholas Metropolis est décerné chaque année par l'American Physical Society^[4]

Notes et références

• (en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Nicholas Metropolis » (voir la liste des auteurs)