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Proposition de sujet Thèse (2008-2009) à l’Institut Pluridisciplinaire Hubert CURIEN (IPHC), Strasbourg
Recherche et caractérisation expérimentale de la symétrie
tétraédrique dans les actinides: projet TETRANUC

Dans toute branche de la physique, un mécanisme inattendu, une symétrie ou une loi de conservation
apparaît occasionnellement. Nous pensons qu’un tel événement est sur le ...

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Proposition de sujet Thèse (200
8
-200
9
) à l’Institut Pluridisciplinaire Hubert CURIEN (IPHC), Strasbourg
Recherche et caractérisation expérimentale de la symétrie
tétraédrique dans les actinides: projet TETRANUC
Dans toute branche de la physique, un mécanisme inattendu, une symétrie ou une loi de conservation
apparaît occasionnellement. Nous pensons qu’un tel événement est sur le point de se reproduire avec
la découverte en physique nucléaire des symétries dites de "haut rang": tétraédrique et octaédrique.
Une thèse expérimentale démarrant en 2008 serait la première au niveau mondiale à aborder ce sujet
de façon globale grâce à l'expertise de notre équipe sur le plan expérimental et théorique.
L’existence de ces symétries de haut-rang en physique nucléaire a été prédite grâce à la méthode de
calculs microscopiques la plus aboutie : la théorie du champ nucléaire moyen. La notion de symétrie
de haut rang s’applique à deux groupes de symétrie-point composés d’un grand nombre d’éléments
de symétrie : les groupes tétraédrique et octaédrique. Ces symétries sont sans précédent en physique
nucléaire et plus généralement en physique subatomique où pour le moment elles n’ont pas été
observées expérimentalement alors qu’elles sont relativement fréquentes en physique moléculaire.
Deux des conséquences les plus importantes prédite par l’existence de ces symétries sont :
La prédiction d’une nouvelle chaine de nombres "magiques tétraédriques" de protons et de
neutrons pour lesquelles l’effet de cette symétrie sur le champ nucléaire moyen est attendu le
plus fort : 32, 40, 56, 64, 70, 90, 112 et 136
l’existence de séquences rotationnelles très inhabituelles dans les spectres énergétique des
noyaux avec l’absence de transition électromagnétique gamma de type E2 considérée
jusqu’à présent comme une nécessité pour ces structures
Depuis l’année dernière, une série d’expériences sur accélérateurs et réacteur ont été entreprises par
notre groupe dans la région des terres-rares (Z ~ 64) où des indices importants ont été vues dans les
données expérimentales déjà publiées. Toutefois les plus récente avancées théoriques font apparaitre
la région des actinides (Z ~ 90) comme étant la plus prometteuse sur le plan de la pureté de
l'apparition des symétries ainsi que de la richesse des effets expérimentaux: évolution, voir
coexistence, de formes entre la symétrie octupolaire et les symétries tétraédrique et octaédrique.
Dans ce contexte, la thèse consistera à définir, puis mener et analyser
les expériences permettant la
recherche et la caractérisation expérimentale de ces symétries
pour la région des actinides. Plus
précisément, une campagne de mesures de désexcitation gamma sur les isotopes d'Uranium est dors
et déjà envisagée. Elle se fera auprès des grands accélérateurs d'ions lourds utilisés en structure
nucléaires au niveau mondial où sont installés les principaux multidétecteurs gamma au germanium.
Le candidat sera ainsi amené à se déplacer sur ces sites pour réaliser les expériences.
Le doctorant travaillera au sein de la Collaboration TETRANUC dont notre groupe est porte-parole:
collaboration internationale regroupant plus de 60 physiciens d’une quinzaine de laboratoires en
Europe, USA, Japon, Inde et Afrique du Sud.
Nom, prénom et grade du responsable de Thèse :
Dominique CURIEN, Chargé de Recherches CNRS-IN2P3
Jerzy DUDEK, Professeur ULP
Téléphone :
+ 33 (0)3 88 10 6611 - 6498
Fax :
+ 33 (0)3 88 10 6664
Email :
dominique.curien@ires.in2p3.fr
jerzy.dudek@ires.in2p3.fr
Composition de l’équipe :
Ch. Beck, S. Courtin, D. Curien, O. Dorvaux, G. Duchêne, J. Dudek, T.
Faul, B. Gall, F. Haas, J. Piot, D. Lebhertz, H. Molique, M. Rousseau, K. Szczechowska
Nom du responsable et intitulé du laboratoire d’accueil :
HUSS Daniel (IPHC)
Adresse :
Institut Pluridisciplinaire Hubert CURIEN (IPHC)
23 rue du Loess, BP 28 – 67037 STRASBOURG CEDEX 2