Publication : t09/314

Abstract:
En Chromodynamique Quantique (QCD), des effets de haute densité apparaissent non seulement lors des collisions de gros objets comme des noyaux, mais aussi dans la limite de haute énergie, pour des collisions de hadrons quelconques. Dans cette limite, la fonction d’onde des hadrons entrant en collision contient de plus en plus de gluons mous. A partir d’une certaine énergie, ces gluons commencent à former un système dense, et suivent une dynamique non-linéaire. On dit qu’il y a saturation de gluons. Les solutions de cette évolution non-linéaire convergent rapidement vers une solution asymptotique universelle. Cela implique une propriété d’universalité pour les sections efficaces ou les amplitudes de diffusion. Après avoir introduit le formalisme du Condensat de Verre de Couleur, permettant de décrire ces phénomènes nonlinéaires, on étudie cette propriété d’universalité à l’ordre des logarithmes dominants. Les différents effets correctifs pouvant intervenir sont ensuite discutés, et leur impact sur la dynamique non-linéaire est analysé. Il s’agit de contributions au delà des logarithmes dominants, du couplage mobile, et des fluctuations et corrélations. Une des principales conséquences de la propriété d’universalité de la saturation de gluons est l’existence d’une loi d’échelle valable dans un vaste domaine cinématique. On effectue une étude phénoménologique des lois d’échelles possibles en utilisant les données de diffusion inélastique profonde à haute énergie sur un proton. A part ces effets de haute densité dans l’état initial, il peut aussi exister des effets de haute densité dans l’état final. Lors des collisions de noyaux lourds à haute énergie, un milieu dense et opaque est en effet formé, qui semble être fortement couplé. Son étude nécessite donc l’introduction d’outils non-perturbatifs. Parmi ceux-ci, l’hydrodynamique relativiste est présentée en détail, et la dualité AdS/CFT est appliquée à deux problèmes reliés aux collisions de noyaux lourds.

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