Thèse Recherche de l'État Isobarique Analogue de l'7h dans l'7he la Cas de la Réaction 9LiP3He7He H/F Doctorat.Gouv.Fr

Compte tenu de la situation actuelle et des implications considérables que pourrait avoir la confirmation de l'existence d'une résonance correspondant à l'état fondamental de 7H, de nouvelles études expérimentales apparaissent nécessaires.
Cette question peut être abordée en exploitant la symétrie d'isospin, en recherchant l'état analogue isobarique (Isobaric Analog State, IAS) de 7H dans l'7He.

L'état analogue isobarique d'un noyau est un état excité d'un noyau possédant le même nombre total de nucléons, mais un nombre différent de neutrons et de protons. En langage quantique, ces états possèdent le même isospin total T, mais des composantes Tz différentes. En raison de l'indépendance de charge des forces nucléaires, ces états présentent des caractéristiques similaires, une fois les effets coulombiens pris en compte. Ainsi, la mesure de l'état analogue isobarique de 7H permettra d'obtenir des informations sur les caractéristiques de son propre état fondamental.
Compte tenu de la grande valeur de l'isospin de l'état analogue isobarique, T=5/2, les réactions de transfert de deux nucléons, de type (p,3He)(p,3He), constituent les sondes les plus adaptées, car elles permettent un transfert d'isospin T=0 ou 1.

Nous avons donc soumis une proposition au comité de programmation scientifique (PAC) du GANIL pour 2026, afin de rechercher l'état analogue isobarique de l'état fondamental de 7H via la réaction :
9Li(p,3He)7He. Cette expérience sera réalisée à l'aide du dispositif MUGAST@LISE au GANIL.

Le noyau 7He(IAS) étant non lié, il peut se désintégrer selon deux voies : soit par émission d'un triton (accompagnée d'un proton et de trois neutrons), soit par émission d'un 3He accompagné de 4 neutrons. La détection en coïncidence du noyau 3He issu de la réaction de transfert et de la particule émise lors de la désintégration constitue un moyen particulièrement sélectif d'identifier l'état analogue isobarique.
Le dispositif expérimental associe des techniques de détection de particules de pointe, reposant sur un ensemble de détecteurs au silicium à haute résolution, à des dispositifs de suivi du faisceau et à un système de détection à zéro degré permettant d'identifier les protons résiduels.

Le ou la doctorant(e) participera à la préparation de l'expérience ainsi qu'à sa réalisation. Il ou elle sera ensuite chargé(e) de l'analyse des données à l'aide du logiciel NPTool, fondé sur ROOT/C++ et GEANT4.Il ou elle prendra également une part active à l'interprétation des données en mettant en oeuvre des modèles de réaction
L'état fondamental de l'7H a été mesuré à plusieurs reprises en donnant des résultats contradictoires.
Les calculs théoriques sont aussi en désaccord.
Le but est de clarifier la situation en apportant une étude complémentaire Déterminer l'état isobarique analogue de l'7H dans le 7He afin de discriminer entre les différentes mesures indépendantes de son état fondamental résonant. Nous utilisons la réaction de transfert de 2 nucléons (p,3He) qui permet de transférer de l'isospin.