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Université Claude Bernard - Lyon I (29/09/2003), Chanfray Guy (Dir.)
Hydrodynamique et brisure de symétrie chirale : application au gaz de pions et calcul de coefficients de transport
Céline Pujol1
(29/09/2003)

Le cadre général dans lequel se situe cette thèse est l'étude des propriétés de la matière hadronique chaude et dense produite lors des collisions d'ions lourds ultrarelativistes. Cette matière chaude et dense est majoritairement constituée de pions, les particules les plus légères du monde hadronique. Leur faible masse provient de leur nature même : ce sont les bosons de Goldstone de la symétrie chirale. L'évolution du gaz de pions peut se faire, dès les premiers instants suivant sa formation, dans le cadre de l'hydrodynamique relativiste. Dans une première partie nous présentons l'hydrodynamique en présence de symétrie brisée en insistant particulièrement sur le fait que les modes de Goldstone sont à mettre sur un pied d'égalité avec les grandeurs conservées : à tous deux correspondent des modes hydrodynamiques. Nous montrons également comment ces nouveaux modes, caractéristiques de la brisure d'une symétrie, modifient les équations d'évolution. Partant de l'exemple d'un système superfluide, c'est-à-dire d'un système présentant une brisure de la symétrie U(1), nous présentons, dans la deuxième partie, les équations hydrodynamiques d'un fluide au sein duquel la symétrie chirale SU(2)$_L \times$ SU(2)$_R$ est brisée. Nous appliquons ensuite ces équations, d'une part aux collisions d'ions lourds ultrarelativistes dans le cadre du modèle de Bjorken, et d'autre part à la détermination des coefficients de transport. Enfin, la troisième partie est consacrée au calcul de la viscosité de cisaillement dans le cadre de modèles microscopiques de théorie des champs, à savoir les modèles $\lambda\phi^4$ et $\sigma$-non linéaire.
1 :  IPNL - Institut de Physique Nucléaire de Lyon
Physique/Physique mathématique
Theorie
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