Réactions nucléaires dans le modèle en couches de Gamow et solutions de l’Hamiltonien d’appariemment basées sur le modèle rationnel de Gaudin

par Alexis Mercenne

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Marek Ploszajczak.

Soutenue en 2016

à Caen , dans le cadre de École doctorale Structures, informations, matière et matériaux (Caen) , en partenariat avec Grand accélérateur national d'ions lourds (Caen) (laboratoire) et de Normandie Université (autre partenaire) .

Le président du jury était Francesca Gulminelli.

Le jury était composé de Marek Ploszajczak, Francesca Gulminelli, Morten Hjorth-Jensen, Denis Lacroix.

Les rapporteurs étaient Morten Hjorth-Jensen, Denis Lacroix.


  • Résumé

    Au voisinage de la limite de stabilité, ou à haute énergie d’excitation, l’influence du continuum devient de plus en plus importante, modifiant ainsi la structure des états faiblement liés. Dans cette région, les noyaux sont des systèmes quantiques ouverts qui peuvent être décrits correctement avec le Gamow Shell Model (GSM) offrant une description unifiée des états liés, des résonances et des états de diffusion. La compréhension de propriétés nucléaires induites par certaines symétries du système à plusieurs corps, peut être approfondie en considérant des modèles exactement solubles. Dans la première partie, nous avons généralisé l’Hamiltonien d’appariement basé sur le modèle rationel de Gaudin aux états du continuum, et dérivé la solution algébrique qui généralise la solution exacte de Richardson initialement introduite pour les systèmes liés. Ces équations de Richardson généralisées ont ensuite été appliquées à l’étude des spectres et des énergies de liaison dans une chaîne d’isotopes de carbone. Dans la deuxième partie, nous avons formulé une théorie des réactions basée sur le GSM. Dans ce but, le GSM est formulé dans une base de canaux de réaction pour les projectiles à plusieurs nucléons. Cette théorie des réactions prend en compte l’antisymétrisation des fonctions d’onde de cible et de projectile, ainsi que la fonction d’onde du système composé. Les applications de cette théorie sont présentées pour la réaction 14O(p,p’)14O, où le système composé 15F est un émetteur de proton, et pour la réaction 40Ca(d,d)40Ca.

  • Titre traduit

    Nuclear reactions in the Gamow shell model and solutions of the pairing Hamiltonian based on the rational Gaudin model


  • Résumé

    Moving towards drip lines, or higher in excitation energy, the continuum coupling becomes gradually more important, changing the nature of weakly bound states. In this regime, atomic nuclei are open quantum systems which can be conveniently described using the Gamow shell model (GSM) which offers a fully symmetric treatment of bound, resonance and scattering states. The understanding of specific nuclear properties is often improved by considering exactly solvable models, motivated by a symmetry of the many-body system. In the first part , we have generalized the rational Gaudin pairing model to include the continuous part of the single-particle spectrum, and then derived a reliable algebraic solution which generalizes the exact Richardson solution for bound states. These generalized Richardson solutions have been applied for the description of binding energies and spectra in the long chain of carbon isotopes. In the second part, we have formulated the reaction theory rooted in GSM. For that the GSM is expressed in the basis of reaction channels and generalized for multi-nucleon projectiles. This reaction theory respects the antisymmetrization of target and projectile wave functions, as well as the wave function of the combined system. The application of this theory have been presented for the reaction 14O(p,p’)14O, where the combined system 15F is a proton emitter, and for 40Ca(d,d)40Ca.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (132 f.)
  • Annexes : Bibliogr. 267 ref. Index

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  • Bibliothèque : Université de Caen Normandie. Bibliothèque Rosalind Franklin (Sciences-STAPS).
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TCAS-2016-13
  • Bibliothèque : Université de Caen Normandie. Bibliothèque Rosalind Franklin (Sciences-STAPS).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TCAS-2016-13bis
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