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Natural Sciences and Engineering; Fundamental Sciences

Richard MacKenzie

Theoretical physics of particles and quantum phenomena

Professeur titulaire

Faculté des arts et des sciences - Département de physique

Complexe des sciences, room B-4011

514 343-5860

richard.mackenzie@umontreal.ca

Profile

Research expertise

Theoretical particle physics; quantum field theory and applications in particle physics, cosmology, condensed matter physics, etc. Semiclassical methods, topology in field theory, solitons, instantons. Quantum information.

Biography

Né à Toronto, 1958. Baccalauréat en génie (Engineering Science), U. Toronto, 1980. PhD en physique,  U. California, Santa Barbara, 1984. Chercheur postdoctoral, UCSB, 1984-1985. Chercheur postdoctoral, U. Cambridge (UK), 1985-1987. Chercheur postdoctoral Ohio State University, 1987-1988. À UdeM depuis 1988.

Awards and recognitions

  • Petit Nobel de Pédagogie, 1991, 2001, 2010, 2011, 2012
  • Prix d'excellence en enseignement de la FAS, 2012

Affiliations and responsabilities

University service and activities

Administrative responsibilities

  • Responsable des programmes d’échanges d'étudiants de 1er cycle au département de physique

Teaching and supervision

Teaching

Courses taught (current session only)

Programs

Student supervision

Theses and dissertation supervision (Papyrus Institutional Repository)

2022

Hamiltoniens locaux et information quantique en dimensions réduites

Graduate : Boudreault, Christian
Cycle : Doctoral
Grade : Ph. D.
2017

Désintégration de vortex métastables couplés à la gravité

Graduate : Dupuis, Éric
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.
2015

Énergie des vortex dans un modèle abélien de Higgs en 2+1 dimensions avec un potentiel d’ordre six

Graduate : Gendron Marsolais, Marie-Lou
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.
2015

Désintégration du faux vide médiée par des kinks en 1+1 dimensions

Graduate : Ung, Yvan
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.
2012

Comportement des systèmes de référence quantiques pour le moment cinétique

Graduate : Pineault, Mychel
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.
2011

Optimisation et approximation adiabatique

Graduate : Renaud-Desjardins, Louis R.-D.
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.
2010

Évolution des systèmes quantiques ouverts : décohérence et informatique quantique

Graduate : Landon-Cardinal, Olivier
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.
2007

Étude sur la validité de l'approximation adiabatique

Graduate : Pinel, Julien
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.
2007

Étude du théorème adiabatique par le développement perturbatif

Graduate : Paquette, Hélène
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.
2006

Solitons noués dans un système de deux champs scalaires complexes couplés à un champ de jauge

Graduate : Poitras, Vincent
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.
2006

Étude de solutions solitoniques nommées Q-balls dans le contexte de théories lagrangiennes jaugées

Graduate : Deshaies-Jacques, Martin
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.
2004

Symétrie : réflexions sur les formes naturelles

Graduate : Guay, Alexandre
Cycle : Doctoral
Grade : Ph. D.
2003

Énergétique des vortex et comportement magnétique de la supraconductivité SO(5)

Graduate : Juneau, Michaël
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.
2003

Propriétés magnétiques de la supraconductivité SO(5)

Graduate : Vachon, Marc-André
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.

Projects

Research projects

2020 - 2026

Quantum theory and applications

Lead researcher : Richard MacKenzie
Funding sources: CRSNG/Conseil de recherches en sciences naturelles et génie du Canada (CRSNG)
Grant programs: PVX20965-(RGP) Programme de subvention à la découverte individuelle ou de groupe
2020 - 2024

Qubits as sensitive probes for technology - INTRIQ

Lead researcher : Nicolas Godbout
Co-researchers : Richard MacKenzie
Funding sources: FRQNT/Fonds de recherche du Québec - Nature et technologies (FQRNT)
Grant programs: PVXXXXXX-(RS) Programme de regroupements stratégiques
2017 - 2023

Clean qubits in dirfv channels / Institut trandisciplinaire d'information quantique / Regroupement stratégique

Lead researcher : Bertrand Reulet
Co-researchers : Richard MacKenzie
Funding sources: FRQNT/Fonds de recherche du Québec - Nature et technologies (FQRNT)
Grant programs: PVXXXXXX-(RS) Programme de regroupements stratégiques
2014 - 2022

QUANTUM THEORY AND APPLICATIONS

Lead researcher : Richard MacKenzie
Funding sources: CRSNG/Conseil de recherches en sciences naturelles et génie du Canada (CRSNG)
Grant programs: PVX20965-(RGP) Programme de subvention à la découverte individuelle ou de groupe
2020 - 2021

Supplément COVID-19 CRSNG_Quantum theory and applications

Funding sources: CRSNG/Conseil de recherches en sciences naturelles et génie du Canada (CRSNG)
Grant programs: PVXXXXXX-Supplément à l’appui des étudiants, des stagiaires postdoctoraux et du personnel de soutien à la recherche COVID-19
2011 - 2015

QUANTUM THEORY AND APPLICATIONS

Lead researcher : Richard MacKenzie
1994 - 2015

QUANTUM THEORY AND APPLICATIONS

Lead researcher : Richard MacKenzie
Funding sources: CRSNG/Conseil de recherches en sciences naturelles et génie du Canada (CRSNG)
Grant programs: PVXXXXXX-(PSA) Projet en physique subatomique
2011 - 2014

REGROUPEMENT STRATEGIQUE - INSTITUT TRANSDISCIPLINAIRE D'INFORMATIQUE QUANTIQUE (INTRIQ)

Lead researcher : Alain Tapp
Funding sources: FRQNT/Fonds de recherche du Québec - Nature et technologies (FQRNT)
Grant programs: PVXXXXXX-(RS) Programme de regroupements stratégiques

Outreach

Publications and presentations

Publications

Path integration and perturbation theory with complex Euclidean action

Garnik Alexanian, R. MacKenzie, M. B. Paranjape, J. Ruel

Phys. Rev. D77:105014, 2008

arXiv:0802.0354

Phase transitions in 3-dimensional non-self-intersecting lattice loop gases in the Abelian Higgs model

F. R. Nebia, R. MacKenzie, M. B. Paranjape

Submitted to Phys Rev Lett (Nov 2007).

arXiv:0710.3236

Validity of the Adiabatic Approximation

R. MacKenzie, A. Morin-Duchesne, H. Paquette and J. Pinel

Phys. Rev. A76: 044102 (2007)

arXiv:0706.0885

The field theoretic description of the abelian and non-abelian Josephson effect

F. Paul Esposito, L.-P. Guay, R. MacKenzie,  M. B. Paranjape and L.C.R.Wijewardhana

Phys. Rev. Lett. 98, 241602 (2007)

arXiv:0705.2013

Q-balls in Maxwell-Chern-Simons theory

M. Deshaies-Jacques and R. MacKenzie

Phys. Rev. D74: 025006, 2006

hep-th/0604036

A new perturbative approach to the adiabatic approximation

R. MacKenzie, E. Marcotte, H. Paquette

Phys Rev A 73, 042104, 2006

quant-ph/0510024

Comment on "On the Electric Charge Quantization from the Aharonov-Bohm Potential"

R. MacKenzie, H. Paquette, J. Pinel, P.-L. Roussel

quant-ph/0504043

Interaction between vortices in models with two order parameters

R. MacKenzie, M.-A. Vachon, U. Wichoski

Phys. Rev. D. 67, 105024, 2003.

hep-th/0301188

Magnetic properties of SO(5) superconductivity

M. Juneau, R. MacKenzie, M.-A. Vachon

Ann. Phys. 298 (2002) 421-434

cond-mat/0202408

From Q-Walls to Q-Balls

R. B. MacKenzie and M. B. Paranjape

JHEP 08(2001)003

hep-th/0104084

Path Integral Methods and Applications

Richard MacKenzie

Lectures given at Rencontres du Vietnam: VIth Vietnam School of Physics, Vung Tau, Vietnam, 27 December 1999 - 8 January 2000.

quant-ph/0004090

A microscopic derivation of the SO(5)-symmetric Landau-Ginzburg potential

C.P. Burgess, J.M. Cline, R. MacKenzie and R. Ray

Phys. Rev. B57 (1998) 8549-8559

cond-mat/9707290

Equivalence of the grand canonical partition functions of particles with different statistics

S. Chaturvedi, R. MacKenzie, P.K. Panigrahi and V. Srinivasan

Mod. Phys. Lett. A12 (1997) 1095-1099

quant-ph/9708049

Altered Stats: Two anyons via path integrals for multiply connected spaces

P. Girard and R. MacKenzie

Phys. Lett. A207, 17-22, 1995

quant-ph/9509006

Remarks on gauge vortex scattering

R. MacKenzie

Phys. Lett. B352, 96-98, 1995

hep-th/9503044

On the Coleman-Hill Theorem

A. Khare, R. MacKenzie and M.B. Paranjape

Phys. Lett. B343, 239-243, 1995

hep-th/9408091

Disciplines

  • Physics
  • Computer Science
  • Computer Engineering and Software Engineering
  • Pure Mathematics

Areas of expertise

  • Physics of elementary particles and fields
  • Mathematical methods in physics
  • Fractional statistics sytems (anyons, etc.)
  • Theory of quantized fields
  • Quantum mechanics
  • Solitons
  • Symmetry and conservation laws
  • Spontaneous breaking of gauge symmetries
  • Classical and semiclassical techniques in gauge field theories
  • Extended classical solutions, cosmic strings, domains walls, textures
  • Semiclassical theories and applications of quantum mechanics
  • Decoherence, open systems, quantum statistical methods