Contributions à l'étude des interactions fortes à haute énergie et haute densité

par Guillaume Beuf

Thèse de doctorat en Physique théorique

Sous la direction de Robi Peschanski.

Soutenue en 2009

à Paris 6 .

mots clés

• Physique des particules
• Chromodynamique quantique
• Régime perturbatif
• Saturation de gluons
• Collision de noyaux lourds
• Hydrodynamique relativiste
• Dualité entre théorie de jauge et gravité

Résumé

En Chromodynamique Quantique dans la limite de haute énergie, des hadrons entrant en collision contiennent de plus en plus de gluons mous, ce qui conduit à un système dense avec une dynamique non-linéaire de saturation. Les solutions de cette évolution pour les amplitudes de diffusion convergent rapidement vers une solution universelle. On introduit le formalisme du Condensat de Verre de Couleur, décrivant ces phénomènes nonlinéaires. On analyse ensuite l'universalité des solutions à l'ordre des logarithmes dominants et au delà, incluant l'effet des ordres supérieurs, du couplage mobile et des fluctuations. On recherche les lois d'échelle qui en découlent dans les données de diffusion inélastique profonde à haute énergie sur un proton. Lors des collisions de noyaux lourds à haute énergie, des effets de haute densité sont aussi présents dans l'état final où un milieu dense et opaque est formé. Ce dernier est étudié par des méthodes non-perturbatives: hydrodynamique et dualité AdS/CFT.

Titre traduit

Contributions to the study of strong interactions at high energy and high density

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