symetries et physique nucleaire - Cenbg - IN2P3

- 367 -PREMIERE PARTIE : PRESENTRTION DU MODELEINTRODUCTIONComme tous les modèles, celui qui fait l'objet de ce cours a unchamp d'application limité. Nous allons, en effet, nous intéresser iciuniquement aux noyaux déformés, lourds ou de masse moyenne (A-100) etpour ces noyaux exclusivement aux propriétés collectives de basseénergie (quelques MeV d'excitation). De plus, dans un premier temps aumoins, nous nous limiterons aux noyaux pair-pair.A ces faibles énergies d'excitation les propriétés des noyaux decette région sont très largement dominées par des effets collectifs.Pour les reproduire on peut traiter individuellement chaque nucléon(modèle à particules indépendantes), mais on se heurte immédiatement àun problème considérable. Prenons, en effet, les 12 protons et les 10neutrons de valence du 154Sm ; 1.Talmi prétend qu'il y a avec cesnucléons 4165419351679 façons différentes de bâtir un O*. Cette approchenécessiterait donc une quantité de calculs énorme et de plus le résultatsi on parvenait à en obtenir un, serait difficilement interprétable. 11semble donc indispensable pour reproduire ces excitations collectives debasse énergie de considérer, non pas les degrés de liberté individuelsde chaque nucléon mais bien des degrés de liberté collectifs propres aunoyau.L'idée n'est pas nouvelle et le modèle collectif de Rainwater,Bohr et Mottelson faisant appel à la notion de "goutte liquide'' en estune parfaite illustration. Dans ce modèle on peut toujours garderprésent à l'esprit l'image géométrique d'une surface nucléaire sedéformant.Tout au contraire, dans sa version originale, le modèle desbosons en interaction ne fait référence à aucune image physique. Deuxdegrés de liberté (bosons s et d) totalement abstraits permettent deconstruire un groupe (U(6)) dans lequel on fait apparaitre des symétriesdynamiques qui s'avèrent représenter chacune - presque par hasard - unesituation physique bien déterminée. Cette version originale du modele(IBM-1) a été introduite il y a maintenant un dizaine d'années ParF. Iachello et A. Arima.