Theories des champs de jauge a haute temperature : excitations de grande longueur d'onde

High temperature gauge theories: long wavelength excitations

• Auteur / Autrice : Edmond Iancu
• Direction : Jean-Paul Blaizot
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1994
• Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

Nous etudions les excitations collectives des plasmas de particules ultrarelativistes. Nous considerons notamment un plasma de quarks et de gluons dans un regime de tres haute temperature, correspondant a une limite de couplage faible de la theorie des champs de jauge decrivant les interactions fortes (qcd). Dans le premier chapitre, nous passons en revue certaines difficultes de la theorie des perturbations qui suggerent l'emergence d'effets collectifs a l'echelle gt (g etant la constante de couplage de jauge, et t la temperature). Dans les chapitres suivants, nous etudions les phenomenes collectifs a l'echelle gt. Pour cela, nous analysons les effets de polarisation induits dans le plasma par des champs de couleur ou fermioniques ayant des longueurs d'ondes grandes par rapport a la distance moyenne entre deux particules. Dans le deuxieme chapitre, nous construisons les equations de mouvement qui regissent la dynamique du systeme couple de champs et de particules, a l'ordre dominant en g. Dans ce but, nous procedons a un developpement coherent en puissances de g des equations generales de dyson-schwinger. Nous obtenons un systeme d'equations pour les champs moyens couplees a des equations cinetiques pour des matrices densite a une particule (fonctions de wigner) decrivant les oscillations collectives du plasma. En resolvant les equations cinetiques, nous obtenons, dans le troisieme chapitre, les fonctions de reponse d'un plasma de qcd soumis a l'action de perturbations de grande longueur d'onde. Dans le quatrieme chapitre, nous construisons le tenseur d'energie-impulsion des excitations collectives, et prouvons la stabilite de l'etat d'equilibre par rapport aux fluctuations de couleur de grande longueur d'onde. Le dernier chapitre presente des solutions non lineaires de nos equations pour les champs de couleur, correspondant a des ondes planes non abeliennes se propageant dans le plasma