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1 sujet IRFU

Dernière mise à jour : 21-01-2018


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• Physique nucléaire

 

Connecter la méthode de la fonctionnelle de la densité d'énergie aux méthodes ab initio du problème à N corps

SL-DRF-18-0212

Domaine de recherche : Physique nucléaire
Laboratoire d'accueil :

Service de Physique Nucléaire (SPhN)

Groupe Structure Noyau

Saclay

Contact :

Vittorio SOMA

Thomas DUGUET

Date souhaitée pour le début de la thèse : 01-10-2018

Contact :

Vittorio SOMA

CEA - DRF/IRFU/SPhN/Structure Noyau

0169083236

Directeur de thèse :

Thomas DUGUET

CEA - DRF/IRFU/SPhN/Structure Noyau

0169082338

Labo : http://irfu.cea.fr/Sphn/Phocea/Vie_des_labos/Ast/ast_visu.php?id_ast=4070

Les phénomènes mettant en jeu les noyaux atomiques, des réacteurs nucléaires à la coalescence d’étoiles à neutrons, font intervenir diverses propriétés de quantités de noyaux, dont beaucoup restent inaccessibles aux expériences. Des modèles théoriques sont donc nécessaires pour extrapoler et prédire de façon robuste leurs comportements. Cependant, le noyau de l’atome, un système quantique à plusieurs corps régi par l’interaction forte, est un des objets les plus complexes à modéliser en physique : il n’existe aujourd’hui aucune théorie unifiée des noyaux. Leur description est effectuée soit par des méthodes ab initio, soit par des approches plus effectives, telle que la méthode de la fonctionnelle d'énergie (EDF). Les premières fournissent une description élémentaire enracinée dans la théorie sous-jacente de l'interaction forte et leurs prédictions sont par construction plus robustes, avec des erreurs davantage maîtrisées. Les secondes sont applicables à un nombre beaucoup plus grand de noyaux en raison d'un coût numérique plus faible, mais les implémentations actuelles de la méthode EDF sont hautement phénoménologiques et n'ont pas la fiabilité des méthodes ab initio. Dans le cadre d'un programme de recherche de long terme entre le CEA/Saclay et le CEA/Bruyères-le-Chatel, le projet consiste à encrer la méthode EDF dans les méthodes ab initio de telle sorte que celle ci devienne fiable et perfectible selon une procédure systématique. Ceci présente un intérêt tant pour les études fondamentales de structure nucléaire de prochaine génération que pour rendre les ingrédients des modèles de réactions, par exemple pour la diffusion inélastique neutron-noyaux, plus cohérents et plus fiables sur le long terme. S'appuyant sur une première étape qui se limitait aux noyaux semi magiques, l'objectif de la thèse est d'étendre l'approche aux noyaux à double couche ouverte qui constituent la grande majorité des systèmes (connus ou encore inconnus) sur la carte de noyaux. Le travail consistera en des développements formels, des développements numériques et l'application de la nouvelle technologie à des cas d'intérêt expérimental. Le stage de 3 mois est vu comme une mise en place du projet en vue de la thèse qui s'y rapporte.
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