Calculs microscopiques pour les noyaux exotiques de masse moyenne et lourde

Microscopic calculations for exotic nuclei in the midmass and heavy mass regions

• Auteur / Autrice : Bounseng Bounthong
• Direction : Frédéric Nowacki
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance le 27/06/2016
• 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 : Tomás Raúl Rodriguez-Frutos, Etienne Caurier
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Mickael Bender, Nadezda Smirnova

Mots clés

Mots clés contrôlés

Hartree-Fock, Méthode d'approximation

Modèles en couches (physique nucléaire)

Moment angulaire (physique nucléaire)

Structure nucléaire

Mots clés libres

Structure nucléaire

Modèle en couches

États de Nilsson

Hartree-Fock déformé

Restauration du moment angulaire

Méthode des coordonnées génératrices

Disparition de fermetures de couches

Nuclear structure

Shell model

Nilsson states

Deformed Hartree-Fock

Angular momentum projection

Generate coordinate method

Vanishing of shell closures

Résumé

Nous présentons une approche alternative aux diagonalisations exactes de calculs en modèles en couches pour l'étude microscopique de la structure nucléaire. Nous avons tout d'abord minimisé l'énergie totale du système par la résolution des équations Hartree-Fock dans la base définie par l'espace de valence du modèle en couches. Nous avons finalisé la mise au point de ce programme par comparaison des résultats avec les solutions de problèmes solubles analytiquement comme ceux d'un hamiltonien SU(3) ou par comparaison avec des diagonalisations exactes du modèle en couches. Ensuite, nous avons mis au point des procédures pour l'obtention de ces mêmes calculs avec contraintes pour une description complète de la surface d'énergie potentielle d'un noyau donné en fonction des degrés de liberté Q20 et Q22. La restauration du moment angulaire par méthode de projections a permis d'obtenir les spectres des noyaux rotationnels dans le cas axial et dans le cas triaxial. Enfin, la méthode des coordonnées génératrices a permis le mélange de ces déterminants de Slater non orthogonaux. Parmi les différentes applications, nous avons pu décrire les noyaux déformés le long de la ligne N=Z autour du80Zr ou un nouvel îlot d'inversion à N=50.

We present an alternative approach to shell diagonalizations for microscopic description of nuclear structure. First we minimized the total system energy solving the Hartree-Fock equations within the shell model valence space. The results are compared with exact shell model diagonalization and an exact soluble SU(3) hamiltonian. Then, we developed procedures to obtain the same of type calculations with constrained conditions on the quadrupole degrees of freedom to obtain the full potential energy surfaces. The angular momentum restauration was obtained through projection method to generate rotionnal spectra of nuclei in both axial and triaxial cases. Finally the generate coordinate method was applied to mix several of these non-orthogonal Slater determinants. Among several applications we managed to describe deformed nuclei along the N=Z line around 80Zr or a new island of deformation at N=50. Finally, a first application in the superheavy region predicts a spherical gap for the Z=114, N=184 isotope