Dynamique des fluctuations dans les collisions d’ions lourds

Dynamics of fluctuations in heavy-ion collisions

• Auteur / Autrice : Gregoire Pihan
• Direction : Taklit Sami, Marlene Nahrgang
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance le 26/09/2022
• Etablissement(s) : Nantes Université
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Matière, Molécules Matériaux et Géosciences (Le Mans)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de Physique Subatomique et des Technologies Associées (Nantes)
• Jury : Président / Présidente : Ginés Martinez Garcia
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Pol-Bernard Gossiaux, Béatrice Ramstein, Chun Shen
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-Yves Ollitrault, Marcus Bleicher

Mots clés

Mots clés contrôlés

Matière nucléaire

Interactions d'ions lourds

Dynamique des fluides

Mots clés libres

Transition de phase

Point critique

Phase transitions

Critical point

Résumé

L’univers a un jour été composé d’une soupe de matière appelé le plasma de quark et de gluons. Aujourd’hui on observe des états liés de quark et de gluons, les hadrons. L’étude de la transition de phase entre ces deux états de la matière nucléaire est primordiale dans la compréhension de l’univers actuel. Il est désormais possible de reproduire des conditions similaires à celles de l’univers primordial dans les collisions d’ions lourds relativiste et ainsi d’étudier la transition expérimentalement. Les fluctuations des nombres net de baryon, charge électrique et d’étrangeté sont des observables de choix dans cette approche, en particulier pour la recherche d’un éventuel point critique (CP). Les collisions d’ions lourds sont des expériences dynamiques, l’équilibre thermodynamique n’est peut-être pas atteint pendant la collision, rendant les études dynamiques indispensables. Dans cette thèse, on étudie l’impact de la dynamique des collisions d’ions lourds sur l’évolution diffusive des fluctuations de densités des charges conservées. On démontre la grande sensibilité des signaux provenant du point aux coefficients de diffusion ainsi qu’à la température de freeze-out révélant ainsi un grand impact de la dynamique. Une première approche de diffusion couplée avec des coefficient de diffusion réalistes montre que le signal peut survivre longtemps dans le phase hadronique.