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Dernière mise à jour : 01-12-2020


 

Approches continues de QCD et structure 3D du nucleon

SL-DRF-21-0297

Domaine de recherche : Physique nucléaire
Laboratoire d'accueil :

Service de Physique Nucléaire (DPhN)

Laboratoire structure du nucléon (LSN) (LSN)

Saclay

Contact :

Cédric Mezrag

Hervé Moutarde

Date souhaitée pour le début de la thèse : 01-10-2021

Contact :

Cédric Mezrag
CEA - DRF/IRFU/DPhN/LSN


Directeur de thèse :

Hervé Moutarde
CEA - DRF/IRFU/SPhN/Théorie Hadronique

33 1 69 08 73 88

Labo : http://irfu.cea.fr/Phocea/Vie_des_labos/Ast/ast_groupe.php?id_groupe=4189

La plupart de la masse visible de l’univers est contenue dans les nucléons. Cependant, l’origine de cette masse reste mystérieuse, la portion issue du mécanisme de Higgs dans les schémas de renormalisation standards ne correspondant qu’à quelques pourcents de la masse totale. La réponse est à chercher dans la dynamique de l’interaction forte, décrite par la théorie de la chromodynamique quantique (QCD) en termes de quarks et de gluons. Ainsi, l’interaction entre quarks et gluons est responsable de l’émergence des propriétés connues et mesurées des hadrons comme leur masse ou leur spin.

Il existe aujourd’hui une forte dynamique à la fois théorique et expérimentale pour chercher à déterminer la structure 3D des hadrons en terme de quarks et gluons. D’un point de vue théorique, les outils classiques de théorie quantique des champs, à savoir le développement perturbatif, ne permettent pas d’étudier les propriétés émergentes des hadrons. Ces dernières sont intrinsèquement non-perturbatives.

Le but de cette thèse est de développer et d’utiliser un formalisme non-perturbatif en partant des équations de Dyson-Schwinger et de Bethe-Salpeter pour déterminer la structure 3D des hadrons, en particulier du nucléon. On utilisera différentes hypothèses dynamiques, afin d’obtenir une cartographie 3D de la charge, de la masse et des effets de moment angulaire orbital. Une confrontation des résultats obtenus avec les données expérimentales sera menée de concert avec les autres membres de LSN.
Une détermination simultanée des fonctions de distribution partonique et de fragmentation avec des réseaux neuronaux artificiels

SL-DRF-21-0317

Domaine de recherche : Physique théorique
Laboratoire d'accueil :

Service de Physique Nucléaire (DPhN)

Laboratoire structure du nucléon (LSN) (LSN)

Saclay

Contact :

Valerio Bertone

Hervé Moutarde

Date souhaitée pour le début de la thèse : 01-10-2021

Contact :

Valerio Bertone
CEA - DRF/IRFU/DPhN/LSN


Directeur de thèse :

Hervé Moutarde
CEA - DRF/IRFU/SPhN/Théorie Hadronique

33 1 69 08 73 88

Labo : http://irfu.cea.fr/Phocea/Vie_des_labos/Ast/ast_groupe.php?id_groupe=4189

L'objectif général de ce projet est une meilleure compréhension de la structure interne des hadrons. Ce problème est abordé en chromodynamique quantique (QCD), théorie physique dont les éléments de base sont les quarks et les gluons. Des informations utiles concernant la structure hadronique sont ainsi codées, entre autre, dans les fonctions de distribution des partons (PDF), qui décrivent comment les hadrons se transforment en quarks et en gluons, ainsi que dans les fonctions de fragmentation (FF), qui décrivent plutôt comment les quarks et les gluons se transforment en hadrons. Étant donné que la QCD est fortement couplée à des énergies de l'ordre de la masse hadronique typique, les PDF et les FF ne peuvent pas être calculées à partir des principes de base en utilisant la théorie des perturbations. Une solution commune à ce problème consiste à paramétrer les PDF et les FF et à les déterminer à partir d'ajustements aux données expérimentales. Jusqu'à présent, la plupart des déterminations des PDF et des FF ont été obtenues séparément en tenant compte des données expérimentales qui ne sont sensibles qu'à l'une d'entre elles. L'objet de ce projet est la détermination simultanée des PDF et des FF. L'avantage d'une telle détermination simultanée est une meilleure exploitation des données expérimentales qui conduira à terme à une meilleure connaissance des PDF et des FF et donc de la structure hadronique. Étant donné la complexité de la tâche, les PDF et les FF seront paramétrés en termes de réseaux neuronaux artificiels (ANN). L'utilisation des ANN permet de réduire le biais paramétrique, et in fine de déterminer plus précisément les PDF et les FF.

• Physique nucléaire

• Physique théorique

 

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