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Le comité des théoriciens dans le domaine de la physique nucléaire a été constitué lors de l'Assemblée générale qui s'est tenue au CNAM à Paris en avril 2001. Il est constitué par l'ensemble des chercheurs du CEA, du CNRS et de l'Université, ainsi que des post-docs et des doctorants dans ce domaine. Il regroupe aussi des théoriciens qui - originaires ou non de la physique nucléaire - utilisent les méthodes apprises et développées dans ce contexte pour étudier d'autres systèmes de la physique des particules, atomique, moléculaire ou de la matière condensée.

États des lieux

Tous les quatre ou cinq ans, le bureau des théoriciens de physique nucléaire rédige un document synthétisant la situation de la communauté.

Thématiques

  • Structure nucléaire

    La structure nucléaire théorique vise à décrire et comprendre l'ensemble des états de basse énergie des noyaux. Elle s'intéresse à leurs propriétés élémentaires ainsi qu'à leurs modes de décroissance et de désintégration.

  • Équation d'état de la matière nucléaire et stellaire

    L'un des objectifs de la thermodynamique est de rendre compte des propriétés macroscopiques de la matière, dont l'origine repose in fine sur les interactions entre les constituants. L'un des buts de la physique fondamentale est ainsi de décrire le comportement de la matière nucléaire, pour laquelle le diagramme des phases est régi par l'interaction forte, ainsi que celui de de la matière stellaire. Les études portent sur la compréhension des différentes phases elles-mêmes, mais également sur les possibles transitions entre les phases.

  • Collisions et réactions à basse et moyenne énergie

    L’étude théorique des réactions et collisions nucléaires à basse et moyenne énergie permet de mieux comprendre les désintégrations α, β et γ et de nombreux types de réactions : les réactions élastiques et inélastiques et les réactions de fusion, fission et fragmentation.

  • Physique hadronique

    Les recherches en physique hadronique s'articulent autour de plusieurs problématiques. La première consiste à étudier la structure des hadrons eux-mêmes. Ces travaux permettent en particulier de comprendre les propriétés des nucléons, comme les distributions de partons, indispensables pré-requis à l'étude des collisions hadroniques. Le second thème de recherche, fortement corrélé au premier, consiste à comprendre comment se comporte le nucléon à l'intérieur d'un noyau. Enfin l'étude de la réponse du nucléon à un champ électromagnétique, en diffusion d'électrons, est aussi un domaine de recherche très actif.

  • Quarks et gluons en physique nucléaire

    À l'interface entre physique nucléaire et des particules se trouve la question de l'émergence de la physique nucléaire de celle des quarks et gluons. En s'appuyant sur les expériences de collisions d'ions lourds comme au LHC, le coeur du problème est la compréhension du déconfinement de la matière hadro-nucléaire en utilisant des outils théoriques variés: théorie des champs à température finie, équation de Boltzmann, hydrodynamique, thermodynamique, etc...

  • Applications interdisciplinaires

    La physique nucléaire théorique a de nombreuses applications en astrophysique, par exemple dans l'étude des étoiles à neutrons, des supernovae, et de la synthèse des éléments. Il existe également des échanges d'idées et de méthodes avec la physique de la matière condensée et la physique atomique, notamment pour l'étude des gaz d'atomes froids.