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Nouvelles scientifiques

 

Paris, le 26 mai 2009

 

Sonder le noyau en l’épluchant

 

Pour mieux interpréter les résultats des expériences sur les noyaux des atomes, deux chercheurs du Ganil(1) (CEA/CNRS(2)) et de l’IPNO(3) (CNRS(2)/Université Paris 11) ont mis au point un modèle permettant de suivre "en temps réel" les cassures de noyaux provoquées dans un accélérateur de particules. Cette avancée théorique a fait l’objet d’une publication dans la revue Physical Review Letters.

 

Dans les noyaux des atomes, les nucléons (les protons et les neutrons) peuvent former des paires. Comprendre ce phénomène, son origine et ses effets sur les propriétés des noyaux est une question majeure de la recherche en physique nucléaire.

Pour étudier l’appariement entre nucléons, les physiciens provoquent des collisions entre des noyaux dans des accélérateurs tels que le Ganil. Lors d’une collision, un ou plusieurs nucléons peuvent être arrachés aux noyaux. Les physiciens utilisent les réactions de cassure où deux nucléons sont arrachés pour sonder les propriétés telles que la taille ou la forme des paires de nucléons. Il reste cependant à établir le lien entre l’appariement des nucléons dans le noyau et leurs caractéristiques une fois extirpés du noyau. C’est ce lien que deux chercheurs du Ganil et de l’IPNO viennent d’établir de manière claire en proposant un modèle théorique qui permet de suivre pas à pas le devenir des deux nucléons, depuis leur état initial fortement corrélé jusqu’à leur détection en dehors du noyau.

Les chercheurs ont appliqué leur modèle au cas de l’arrachage de deux neutrons d’un noyau. Le modèle révèle que suivant l’angle relatif d’émission de deux neutrons, il est possible, en rejouant à l’envers le "film" de la réaction de cassure, de déterminer les caractéristiques spatiales de la paire de neutrons à l’intérieur du noyau. Cela permet de mieux interpréter les résultats d’expériences de cassure pour étudier les noyaux stables et exotiques et cartographier en particulier les corrélations spatiales des nucléons dans ces systèmes.

 

Simulation de la cassure d'un noyau d'oxygène-16 (en couleur) lors d'une collision avec un noyau de Plomb-208 (cercle noir). ©Ganil.

 

(1) Grand accélérateur national d’ions lourds situé à Caen.
(2) CNRS/IN2P3 : Institut national de physique nucléaire et de physique des particules du CNRS
(3) Institut de physique nucléaire d’Orsay.

 

Contact chercheur

  • Denis Lacroix, Tél : 02 31 45 46 53
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