Essai sur les symétries géométriques et les transitions de forme du noyau de l'atome

Studies of the geometric symmetries and the shape transitions in atomic nuclei

• Auteur / Autrice : David Rouvel
• Direction : Jerzy Dudek
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance le 11/09/2014
• Etablissement(s) : Strasbourg
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut pluridisciplinaire Hubert Curien (Strasbourg ; 2006-....)
• Jury : Président / Présidente : Benoît Gall
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Christelle Roy, Andrzej Goźdź
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Jacek Dobaczewski, Pieter van Isacker

Mots clés

Mots clés contrôlés

Physique nucléaire

Schrödinger, Équation de

Formes nucléaires

Symétrie (physique)

Mots clés libres

Groupes ponctuels de symétrie

Théorie du champ moyen nucléaire

Tenseur de masse

Approximation adiabatique

Mouvement collectif

Symmetry point groups

Nuclear mean-field theory

Mass tensor

Adiabatic approximation

Collective motion

Résumé

Les symétries géométriques en usage en physique nucléaire sont assez peu variées, essentiellement la symétrie de l’ellipsoïde triaxial. On propose donc une méthode rigoureuse permettant d’étudier l’évolution et la possibilité de l’existence de symétries nouvelles dont la symétrie tétraédrique. Le formalisme de l’équation de SCHRÖDINGER est replacé dans le cadre des espaces de RIEMANN. Ce formalisme est utilisé dans le contexte du noyau de l’atome où l’on applique la théorie du champ moyen alliée à l’approximation adiabatique. Le noyau est le siège de deux catégories de mouvements adiabatiquement séparés, le mouvement rapide des nucléons dans le champ moyen, et le mouvement collectif modifiant lentement le champ moyen. Le second est régi par une équation de SCHRÖDINGER collective qui prend place dans un espace dont la métrique est donnée par le tenseur de masse. L’étude de la géométrie du noyau est alors calculable à l’aide de deux grands programmes développés dans le cadre de la thèse.

The geometrical symmetries used in nuclear physics are not very diversified, essentially the symmetry of the triaxial ellipsoid. One proposes therefore a rigourous method allowing to study the temporal evolution and the possibility of the existence of new symmetries among them the tetrahedral symmetry. The formalism of SCHRÖDINGER equation is reformulated in the framework of RIEMANN’s spaces. This formalism is used in the context of the atomic nucleus where one applies the mean-field theory combined with the adiabatic approximation. The nucleus is the terrain of two types of motions adiabatically separated, the quick motion of the nucleons in the mean-field and the collective motion modifying slowly the meanfield. The second one is governed by a collective SCHRÖDINGER equation written down in a space whose metric is given by the mass tensor. The study of the nucleus geometry is then computable with the help of two big programs developped within the thesis.