Contribution à l'étude des instabilités dans les plasmas quark-gluon

Abstract

Les recherches menées sur les ions lourds relativistes au RHIC (Relativistic Heavy Ion Collisions) et au collisionneur d'ions lourds LHC (Large Hadron Collider) ont ouvert la voie à une exploration approfondie des propriétés fascinantes du plasma de quarks et de gluons (QGP), un état de la matière qui existait aux premiers instants de l'univers. Un aspect crucial de cette exploration consiste à étudier le comportement des perturbations au sein de ce plasma exotique. Nous nous proposons dans cette thèse d’étudier, dans un premier temps, la propagation des perturbations de la densité baryonique dans un plasma de quarks et de gluons froid. Ces perturbations génèrent des équations différentielles telles que les équations de Korteweg-de Vries (KdV) et de Korteweg-de Vries modifiées (mKdV) que nous établissons. La nature non linéaire de ces équations peut conduire à des comportements dynamiques complexes, tels que la formation de solitons, qui peuvent jouer un rôle important dans la propagation des perturbations dans notre système. En étudiant ces équations et en examinant comment elles se manifestent dans le plasma de quarks et de gluons, nous obtenons des informations précieuses sur les mécanismes sous-jacents à la propagation des perturbations et à la dynamique du QGP. La deuxième partie de cette thèse se consacre à l’établissement de l’équation non linéaire de type Schrödinger au moyen de la technique des perturbations réductives (RPM). Une étude de stabilité nous permettra d'une part d'identifier les zones modulationnellement stables et instables, et d'autre part d'analyser les ondes dites scélérates (rogue ou freack waves) susceptibles de se propager dans le QGP froid.