Description des états excités du noyau par la méthode de la Quasiparticle Random-Phase Approximation et l'interaction de Gogny

par François Lechaftois

Thèse de doctorat en Structure et réactions nucléaires

Sous la direction de Sophie Péru.

Soutenue le 17-10-2016

à Paris Saclay , dans le cadre de École doctorale Particules, Hadrons, Énergie, Noyau, Instrumentation, Imagerie, Cosmos et Simulation (Orsay, Essonne) , en partenariat avec Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (Arpajon). Direction des application militaires Île-de-France (laboratoire) et de Université Paris-Sud (établissement opérateur d'inscription) .

Le président du jury était Elias Khan.

Le jury était composé de Sophie Péru, Elias Khan, Denis Lacroix, Elsa Merle-Lucotte, Isabelle Deloncle, Muhsin Harakeh, Guillaume Colin de Verdière.

Les rapporteurs étaient Denis Lacroix, Gianluca Colò.

mots clés

• Structure Nucléaire
• N-Corps
• Interaction effective de Gogny
• Qrpa
• Hfb
• Excitation multipolaire
• Structure nucléaire
• Problème des N corps

Résumé

Cette thèse présente trois aspects centrés autour de la QRPA (Quasiparticle Random Phase Approximation).Le premier consiste en l'utilisation d'un code à symétrie axiale pour confronter des données calculéesà des résultats expérimentaux, et pour alimenter un code microscopique de réactions. Cette étapeest l'occasion d'analyser la spectroscopie du noyau à basse énergie (quelques dizaines de MeV), etplus spécifiquement (mais pas uniquement) la chaîne isotopique de l'étain (Z=50). Le second facetterepose sur l'amélioration d'un formalisme de calcul des opérateurs de transitions éléctromagnétiquesmultipolaires, et d'une méthode de généralisation du calcul de ces opérateurs permettant de faciliterla programmation en uniformisant le code pour les différentes multipolarités. Finalement, afin dedépasser la contrainte de la symétrie axiale, un nouveau code de calcul en symétrie triaxiale a étédéveloppé. Ses caractéristiques et son développement sont présentés, suivis des premiers résultatsdus à son exploitation.

mots clés

• Nuclear Structure
• Many-Body
• Gogny effective interaction
• Qrpa
• Hfb
• Multipolar excitation

Titre traduit

Description of excited states in the nucleus using the Quasiparticle Random-Phase Approximation and the Gogny interaction

Résumé

This thesis presents three aspects centered around the QRPA (Quasiparticle Random Phase Approximation).The first consists in the use of an axial code to confront computed data with experimental results andto feed a microscopic reaction code. This step is a chance to analyse low-energy spectroscopy (fewtens of MeV) of some nuclei, and more precisely (but not exclusively) the tin isotopic chain (Z=50).The second one relies on the improvement of the formalism to calculate multipolar electromagnetictransition operators, and a method to consolidate the computation of these operators, allowing toease the programming by unifying the code for different multipolarities. Finally, in order to overcomethe axial symmetry constraint, a new triaxial code has been developed. Its assets and developmentare presented, followed by the first batch of results.