Identifiant pérenne de la notice : 227776399
Notice de type
Notice de regroupement
Note publique d'information : L’objet de cette thèse est le calcul ab-initio des propriétés du nucléon en partant
de la théorie microscopique de l’interaction forte, la chromodynamique antique (QCD).
Celle-ci est discrétisée sur un réseau quadridimensionnel et les observables quantiques
sont calculées par la méthode de l’intégrale de chemin, comme expliqué dans les chapitres
II et III. Dans le chapitre IV nous discutons les problèmes posés par la discrétisation
des fermions et nous expliquons le choix retenu par nos calculs c’est-à-dire la discrétisation
« à la Wilson » avec masse twistée.Le calcul numérique de l’intégrale de chemin est
fait par la méthode de Monte Carlo avec échantillonnage préférentiel. L’algorythme
« Hybrid Monte Carlo », basé sur la dynamique moléculaire, est présenté dans le chapitre
V ainsi que la méthode de résolution de grands systèmes linéaires creux qui apparaissent
dans le calcul des observables. Ce chapitre présente aussi les aspects informatiques
du problème, c’est-à-dire le parallélisme massif ainsi que les caractéristiques des
machines utilisées. Dans le chapitre VI nous expliquons la méthodologie suivie pour
pour la production des ensembles représentatifs de configuration de jauge. La mise
en œuvre et le contrôle de cette production est une part importante du travail effectué
pendant cette thèse. Les deux derniers chapitres sont consacrés au calcul proprement
dit des observables et à la présentation des résultats. Dans la conclusion nous faisons
le point des calculs de QCD sur réseau et nous discutons de l’évolution du domaine
dans la perspective des nouveaux moyens de calculs et des développements théoriques
récents.
Note publique d'information : The goal of this thesis is to compute from first principles nucleon properties, starting
from the microscopic theory of strong interaction, quantum chromodynamics (QCD). It
uses a four-dimensional lattice on which theory is discretized and quantum observables
are computed through path integral techniques, as explained in chapters II and III.
In chapter IV we discuss problems faced when fermions are taken into account and we
present the choice for our computations ie a discretization à la Wilson plus an additional
twisted mass. The numerical evaluation of path integrals is done by Monte Carlo methods
with importance sampling. The “Hybrid Monte Carlo” algorithm, based on molecular dynamics,
is presented in chapter V together with a method to solve large sparse linear systems
necessary to compute observables. This chapter also describes computer science details
of the problem which are the use of massive parallel processing and some characteristics
of computers used. In chapter VI we explain how the production of representative
samples of gauge configuration is performed. This step and its control is an important
part of the work done during this thesis. The last two chapters are devoted to the
computation of observables and to the presentation of results. The main technical
difficulty which is to solve for quark propagators has been performed by using available
processor farms at their best. A good part of this work has been focused on this.
To conclude we comment on the status of the calculations and we discuss the evolution
of the field in the perspective of new computing facilities and recent theoretical
progress.
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Documentation
