Does Chance hide Necessity? : a reevaluation of the debate ‘determinism - indeterminism’ in the light of quantum mechanics and probability theory

Dans cette thèse l’ancienne question philosophique “tout événement a-t-il une cause ?” sera examinée à la lumière de la mécanique quantique et de la théorie des probabilités. Aussi bien en physique qu’en philosophie des sciences la position orthodoxe maintient que le monde physique est indéterministe. Au niveau fondamental de la réalité physique – au niveau quantique – les événements se passeraient sans causes, mais par chance, par hasard ‘irréductible’. Le théorème physique le plus précis qui mène à cette conclusion est le théorème de Bell. Ici les prémisses de ce théorème seront réexaminées. Il sera rappelé que d’autres solutions au théorème que l’indéterminisme sont envisageables, dont certaines sont connues mais négligées, comme le ‘superdéterminisme’. Mais il sera argué que d’autres solutions compatibles avec le déterminisme existent, notamment en étudiant des systèmes physiques modèles. Une des conclusions générales de cette thèse est que l’interprétation du théorème de Bell et de la mécanique quantique dépend crucialement des prémisses philosophiques desquelles on part. Par exemple, au sein de la vision d’un Spinoza, le monde quantique peut bien être compris comme étant déterministe. Mais il est argué qu’aussi un déterminisme nettement moins radical que celui de Spinoza n’est pas éliminé par les expériences physiques. Si cela est vrai, le débat ‘déterminisme – indéterminisme’ n’est pas décidé au laboratoire : il reste philosophique et ouvert – contrairement à ce que l’on pense souvent. Dans la deuxième partie de cette thèse un modèle pour l’interprétation de la probabilité sera proposé. Une étude conceptuelle de la notion de probabilité indique que l’hypothèse du déterminisme aide à mieux comprendre ce que c’est qu’un ‘système probabiliste’. Il semble que le déterminisme peut répondre à certaines questions pour lesquelles l’indéterminisme n’a pas de réponses. Pour cette raison nous conclurons que la conjecture de Laplace – à savoir que la théorie des probabilités présuppose une réalité déterministe sous-jacente – garde toute sa légitimité. Dans cette thèse aussi bien les méthodes de la philosophie que de la physique seront utilisées. Il apparaît que les deux domaines sont ici solidement reliés, et qu’ils offrent un vaste potentiel de fertilisation croisée – donc bidirectionnelle.

On the design of customized risk measures in insurance, the problem of capital allocation and the theory of fluctuations for Lévy processes

Dans cette thèse, nous étudions quelques problèmes fondamentaux en mathématiques financières et actuarielles, ainsi que leurs applications. Cette thèse est constituée de trois contributions portant principalement sur la théorie de la mesure de risques, le problème de l’allocation du capital et la théorie des fluctuations. Dans le chapitre 2, nous construisons de nouvelles mesures de risque cohérentes et étudions l’allocation de capital dans le cadre de la théorie des risques collectifs. Pour ce faire, nous introduisons la famille des "mesures de risque entropique cumulatifs" (Cumulative Entropic Risk Measures). Le chapitre 3 étudie le problème du portefeuille optimal pour le Entropic Value at Risk dans le cas où les rendements sont modélisés par un processus de diffusion à sauts (Jump-Diffusion). Dans le chapitre 4, nous généralisons la notion de "statistiques naturelles de risque" (natural risk statistics) au cadre multivarié. Cette extension non-triviale produit des mesures de risque multivariées construites à partir des données financiéres et de données d’assurance. Le chapitre 5 introduit les concepts de "drawdown" et de la "vitesse d’épuisement" (speed of depletion) dans la théorie de la ruine. Nous étudions ces concepts pour des modeles de risque décrits par une famille de processus de Lévy spectrallement négatifs.

Further investigations on doubly excited four-electron ions: beam-foil experiment and MCDF theory

In continuation of our previous work on the quintet transitions 1s2s2p^2 ^5 P-1s2s2p3d ^5 P^0, ^5 D^0, results on other n = 2 - n' = 3 quintet transitions for elements N, 0 and F are presented. Assignments have been established by comparison with Multi-Configuration Dirac-Fock calculations. High spectral resolution on beam-foil spectroscopy was essential for the identification of most of the lines. For some of the quintet lines decay curves were measured, and the lifetimes extracted were found to be in reasonable agreement with MCDF calculations.

On social networks and game theory, some research problems

Seminar given as part of social networking course, to give a brief overview of some applied examples game theory used in social network simulation

Orde Wingate and the Theory behind the Chindit Operations: Some Recent Findings

This short paper discusses some of the theory behind the Chindit operations in Burma of 1943-44, drawing parallels between Wingate's theoretical concepts post 1990s concepts of 'manoeuvre warfare.'

π-dimerization of pleiadiene radical cations at low temperatures revealed by UV–vis spectroelectrochemistry and quantum theory

One-electron oxidation of the non-alternant polycyclic aromatic hydrocarbon pleiadiene and related cyclohepta[ c,d]pyrene and cyclohepta[c,d]fluoranthene in THF produces corresponding radical cations detectable in the temperature range of 293–263 K only on the subsecond time scale of cyclic voltammetry. Although the EPR-active red-coloured pleiadiene radical cation is stable according to the literature in concentrated sulfuric acid, spectroelectrochemical measurements reported in this study provide convincing evidence for its facile conversion into the green-coloured, formally closed shell and, hence, EPRsilent π-bound dimer dication stable in THF at 253 K. The unexpected formation of the thermally unstable dimeric product featuring a characteristic intense low-energy absorption band at 673 nm (1.84 eV; logεmax=4.0) is substantiated by ab initio calculations on the parent pleiadiene molecule and the PF6 − salts of the corresponding radical cation and dimer dication. The latter is stabilized with respect to the radical cation by 14.40 kcal mol−1 (DFT B3LYP) [37.64 kcal mol−1 (CASPT2/DFT B3LYP)]. An excellent match has been obtained between the experimental and TDDFT- calculated UV–vis spectra of the PF6 − salt of the pleiadiene dimer dication, considering solvent (THF) effects.

Commodity futures prices: more evidence on forecast power, risk premia and the theory of storage

In this paper, we examine the temporal stability of the evidence for two commodity futures pricing theories. We investigate whether the forecast power of commodity futures can be attributed to the extent to which they exhibit seasonality and we also consider whether there are time varying parameters or structural breaks in these pricing relationships. Compared to previous studies, we find stronger evidence of seasonality in the basis, which supports the theory of storage. The power of the basis to forecast subsequent price changes is also strengthened, while results on the presence of a risk premium are inconclusive. In addition, we show that the forecasting power of commodity futures cannot be attributed to the extent to which they exhibit seasonality. We find that in most cases where structural breaks occur, only changes in the intercepts and not the slopes are detected, illustrating that the forecast power of the basis is stable over different economic environments.

Interpersonal interaction and economic theory: the case of public goods

Interpersonal interaction in public goods contexts is very different in character to its depiction in economic theory, despite the fact that the standard model is based on a small number of apparently plausible assumptions. Approaches to the problem are reviewed both from within and outside economics. It is argued that quick fixes such as a taste for giving do not provide a way forward. An improved understanding of why people contribute to such goods seems to require a different picture of the relationships between individuals than obtains in standard microeconomic theory, where they are usually depicted as asocial. No single economic model at present is consistent with all the relevant field and laboratory data. It is argued that there are defensible ideas from outside the discipline which ought to be explored, relying on different conceptions of rationality and/or more radically social agents. Three such suggestions are considered, one concerning the expressive/communicative aspect of behaviour, a second the possibility of a part-whole relationship between interacting agents and the third a version of conformism.