Thèse Année : 2023

Collective phenomena at the particle emission thresholds

Phénomènes collectifs aux seuils d’émission de particules

Résumé

Most of the nuclear chart consists of unstable nuclei, which are subject to various decaymodes. Therefore, it is more appropriate to describe these nuclei in the open quantumsystem formalism. Natural formulation of this problem is given by the Gamow ShellModel in the Coupled Channels representation (GSM-CC), that allows to unify nuclearstructure and reactions.In the first part, the multiple mass-partition GSM-CC has been developed. In thisunifying approach, we have calculated spectra of 7,8Be,7Li, and low-energy cross-sections:4He(3He,3He), 4He(3He,3He), and 6Li(p,p). Inclusion of different mass partitions in theGSM-CC proved to be crucial for describing the structure of low-energy states in thesenuclei. α-correlations in the 0+1 , 2+1 , 4+1 resonances of 8Be emerged naturally as the nearthresholdopen quantum system phenomenon. Deuteron correlations turned out to beimportant in all low-energy states of 8Be. In heavier nuclei, the GSM-CC has beenapplied to calculate the spectra of 42Ca, 42Ti, 42Sc, and cross-sections of direct reactions,with a special focus on the transfer reaction 40Ca(d,p)41Ca.The second part has been devoted for understanding how the clustering appears in thenear-threshold states. The GSM-CC studies were carried out by looking at the evolutionof reaction channel probabilities, spectroscopic factors and continuum-coupling correlationenergy as a function of the distance to various particle emission thresholds. This has givengave insight into the origin of near-threshold clustering as a consequence of an alignmentof the collective GSM-CC state with the decay channel.
La majeure partie de la carte de nucléides est composée de noyaux instables soumisà divers modes de désintégration. Il est donc plus approprié de décrire ces noyaux dansle formalisme des systèmes quantiques ouverts. La formulation naturelle de ce problèmeest donnée par le Modèle en Couches Gamow en représentation des Canaux Couplés(GSM-CC), qui permet d’unifier la structure nucléaire et les réactions.Dans la première partie, le GSM-CC à partitions de masse multiples a été développé.Dans cette approche unificatrice, nous avons calculé les spectres de 7,8Be, 7Li, et lessections efficaces à basse énergie : 4He(3He,3He), 4He(3He,3He), et 6Li(p,p). L’inclusionde différentes partitions de masse dans le GSM-CC s’est avérée cruciale pour décrire lastructure des états à basse énergie de ces noyaux. Les corrélations α dans les résonances0+1 , 2+1 , 4+1 de 8Be ont émergé naturellement en tant que phénomène du système quantiqueouvert proche du seuil. Les corrélations de deutons se sont révélées importantes dans tousles états à basse énergie de 8Be. Dans les noyaux plus lourds, le GSM-CC a été appliquépour calculer les spectres de 42Ca, 42Ti, 42Sc, et les sections efficaces des réactions directes,avec un accent particulier sur la réaction de transfert 40Ca(d,p)41Ca.La deuxième partie a été consacrée à comprendre comment le clustering apparaîtdans les états proches du seuil. Les études GSM-CC ont été réalisées en examinantl’évolution des probabilités de canaux de réaction, des facteurs spectroscopiques et del’énergie de corrélation de couplage au continuum en fonction de la distance par rapportaux différents seuils d’émission de particules. Cela a permis de mieux comprendre l’originede la clusterisation proche du seuil en en tant que conséquence de l'alignement de l'état du GSM-CC collectif avec le canal de désintégration.
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Dates et versions

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Identifiants

  • HAL Id : tel-04483932 , version 1

Citer

Jose Pablo Linares Fernandez. Collective phenomena at the particle emission thresholds. Physics [physics]. Normandie Université, 2023. English. ⟨NNT : 2023NORMC268⟩. ⟨tel-04483932⟩
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