Physique nucléaire: vers une meilleure modélisation des systèmes complexes

La modélisation des noyaux atomiques complexes pose un défi mathématique majeur : au-delà d'une quinzaine de nucléons, les équations deviennent trop compliquées pour être résolues exactement. Les physiciens recourent alors à des approximations fondées sur une description des modes collectifs d'interaction, en réduisant le système à des « bosons » (paires de nucléons) dont les interactions génèrent les propriétés observées.

Cependant, cette approche, bien que mathématiquement exacte, diverge parfois de l'observation expérimentale, car les modes d'interaction réels sont plus nuancés que les symétries théoriques identifiées. Pour contourner ce problème, trois chercheurs (université de Huelva, université hébraïque de Jérusalem, GANIL-CEA-CNRS) proposent une nouvelle méthode qui sélectionne, parmi tous les modes d'interaction possibles, ceux qui sont pertinents pour décrire les propriétés accessibles à l'expérience.

Cette technique a été validée avec succès sur le noyau stable de platine-196, contenant 196 nucléons. Elle devrait permettre une meilleure compréhension des propriétés collectives de systèmes complexes comme les noyaux atomiques ou les molécules, ouvrant la voie à une modélisation plus fidèle à la réalité expérimentale.