CDD Doctorant Physique Nucléaire Théorique: Applications of ab initio nuclear theory to electroweak pro

Sujet de thèse :
Ce projet de doctorat vise à combiner des méthodes ab initio de structure nucléaire et des codes atomiques relativistes pour permettre des calculs de haute précision du splitting hyperfin dans les atomes muoniques composés de noyaux légers. En combinant des méthodes quasi exactes de physique nucléaire et atomique, cette étude évaluera la précision des Hamiltoniens nucléaires effectifs par rapport aux mesures atomiques ultra-précises des expériences de la collaboration QUARTET (1). Le candidat au doctorat collaborera avec des experts en méthodes Multi-Configuration Dirac-Fock pour incorporer les distributions de densité de charge et magnétique calculées à partir des codes de structure nucléaire. De plus, le projet développera des techniques à plusieurs corps qui traitent les états liés et du continuum dans un cadre unifié. Ces travaux permettront d'affiner les Hamiltoniens nucléaires pour les aligner avec les mesures les plus précises des systèmes légers, réduisant ainsi la dépendance aux ajustements empiriques.
Le doctorant sera basé à l'IJCLab. Cependant, il y aura des échanges significatifs avec l'équipe travaillant à TRIUMF (Canada), spécifiquement pour collaborer à l'avancement des codes numériques ab initio. Ces codes permettront le calcul des observables de structure et de réaction dans le cadre du modèle No-Core Shell Model with Continuum (NCSMC). De plus, des interactions significatives avec le groupe de métrologie du Laboratoire Kastler Brossel, notamment avec le Prof. P. Indelicato, à Sorbonne Université au centre de Paris, sont prévues au cours du doctorat. Ces interactions impliqueront de développer un pipeline entre des codes ab initio Dirac-Fock avec des résultats ab initio de physique nucléaire, ainsi que l'apprentissage des ingrédients de physique atomique et le développement du code lui-même pour compléter les investigations des expérimentateurs. Eventuellement, des visites dans des universités accueillant des collègues expérimentateurs en Allemagne ou en Israël pourront être organisées.
Dans le cadre du programme de doctorat conjoint, le candidat retenu effectuera deux visites de trois semaines par an sur le campus de TRIUMF/UBC (soit un total de quatre visites sur la durée du contrat de doctorat). Cela contribuera au développement du NCSMC.

(1) Ben Ohayon et al., “Towards Precision Muonic X-Ray Measurements of Charge Radii of Light Nuclei,” QUARTET Collaboration, Physics 2024, 6, 206–215.

Contexte :
La précision prédictive des modèles nucléaires repose sur le développement d'un cadre théorique systématiquement améliorable, avec des approximations précises et une quantification robuste des incertitudes (UQ). Les théories effectives des champs (EFT), avec leur capacité à relier les vastes échelles des problèmes à plusieurs corps nucléaires, sont largement considérées comme la voie la plus prometteuse. Cependant, la portée des méthodes ab initio reste limitée
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