La description théorique "ab initio" des noyaux atomiques est devenue possible que très récemment grâce à des progrès décisifs en théorie à N corps et à la disponibilité de super-ordinateurs de plus en plus puissants. Ces techniques ab initio sont appliquées avec succès à l'étude de la structure des noyaux les plus légers. En revanche, les extensions aux éléments plus lourds et aux réactions nucléaires posent des difficultés considérables.

L'objectif de la thèse est de contribuer à ce développement en cours en théorie à N corps. Le projet sera centré sur une nouvelle technique ab initio (l'approche dite de fonction Gorkov-Green, développé au CEA Saclay) qui a permis pour la première fois l'application de méthodes ab initio aux systèmes à couche ouverte ou, autrement dit, superfluides (la majorité des noyaux atomiques). Après des premiers résultats dans des noyaux légers et de masse moyennes, l'approche face au défi d’une extension majeure pour atteindre le niveau de precision et compétitivité des méthodes de pointe.

Le travail proposé visera à développer les premiers outils pour aller dans ce direction. Il exploitera les dernières démarches en théorie nucléaire faisant notamment usage des interactions issues de la théorie effective des champs chirale, des techniques de groupe de renormalisation, des codes et ressources de calcul haute performance. Il se agira donc de procéder à une étape de développement formel, à l'écriture du code de calcul et l'application de la nouvelle technologie à des cas d'intérêt expérimental.