PhD thesis

résumé

Ce travail de thèse porte sur l'étude des interactions diffractives, dont la compréhension constitue un défi majeur pour la chromodynamique quantique.  Il se concentre plus précisément sur la production exclusive de mésons vecteurs rho, phi et J/psi dans les collisions lepton-proton menées au collisionneur HERA à DESY (Hambourg).  Cette étude porte sur la compréhension, non seulement du phénomène de production de ces particules, mais également des forces d'échange entre le proton et l'électron lors de ces interactions.

Concrètement, nous avons élaboré un modèle qui reproduit parfaitement les différentes caractéristiques des sections efficaces mesurées à haute énergie par les détecteurs H1 et ZEUS.  Les calculs sont réalisés dans les domaines cinématiques accessibles à HERA
(0 <= Q2 <150 GeV^2, 34 GeV<W<144 GeV et |t| < 0.5 GeV2).

Par ailleurs, tout au long de ce travail, nous utilisons le système d'unité naturel : hbar=c=1.
Quel que soit le méson vecteur V considéré, les dépendances en Q2 et mV des sections efficaces sont correctement reproduites.  Par ailleurs, nos courbes passent de façon surprenante par les points de photoproduction et décrivent la section efficace différentielle par rapport à t en photoproduction. L'introduction d'une impulsion de Fermi pour décrire le méson vecteur permet de reproduire le rapport R(Q2)=sigmaL/sigmaT.

Nous avons, de plus, fait quelques prédictions pour les états excités tels le rho' et le psi'.

Les polarisations du photon virtuel et du méson ont également été étudiées; le calcul de l'amplitude
 de production d'un méson longitudinal par un photon transverse a permis de mettre en évidence le fait que l'hélicité du photon n'est, à priori, pas conservée par le méson.  Le modèle décrit relativement bien les mesures récentes des éléments qui caractérisent la matrice de densité de spin du méson rho.

 

Thèse en version postcript