Academic literature on the topic 'Chiralité (physique)'

En physique des particules, la chiralité permet de caractériser les particules fondamentales de spin 1/2 qui constituent la matière : d’une part les quarks, d’autre part les leptons. Dans le cadre du Modèle Standard, une seule interaction fondamentale, l’interaction faible, distingue les chiralités gauche et droite. Cela a des conséquences expérimentales profondes et très différentes pour les quarks et les leptons, concernant d’une part, l’asymétrie entre matière et antimatière et d’autre part, la nature et la masse des neutrinos.

Abstract We have undertaken a comprehensive molecular phylogenetic analysis of the Hygrophila based on 3112 sites of the large subunit and 5.8S ribosomal RNA genes. A clear basal division between Chilinoidea and Lymnaeoidea is observed. The monophyly of Acroloxidae, Lymnaeidae and Physidae is also well established. However, Planorbidae are not supported as a monophyletic group, because the Bulinidae cluster within Planorbidae. The Amphipepleinae within Lymnaeidae and both Planorbinae and Ancylinae within Planorbidae are strongly supported as monophyletic subfamilies. However, the Aplexinae within Physidae and the Lymnaeinae within Lymnaeidae are not recovered. A new taxonomic revision of the Hygrophila is proposed based on the findings of this molecular phylogeny, and the implications for the evolution of chirality are discussed.

Le lagrangien fondamental des interactions fortes (chromodynamique quantique, ou qcd) est invariant, quand les masses des quarks sont nulles, sous l'action d'un groupe de symetrie su(3)su(3) (groupe chiral) agissant dans l'espace des saveurs. Cette symetrie est spontanement brisee, laissant place a huit bosons de nambu-goldstone sans masse: les mesons pseudoscalaires de l'octet de su(3). La theorie des perturbations chirales (cpt) offre la possibilite d'une description a basses energies des etats hadroniques les plus legers: par rapport aux echelles typiques d'energie mises en jeu dans ces processus, les masses des quarks peuvent etre traitees comme de petites perturbations. Nous avons considere dans cet ouvrage l'application de ces techniques a la description du secteur des baryons les plus legers. En particulier, nous avons etudie sur quelques exemples precis (masses, terme sigma, facteurs de forme electromagnetiques) la structure a une boucle des amplitudes (corrections non-analytiques, etc. . . ). Enfin, nous montrons que les baryons ne contribuent que tres faiblement aux constantes de couplage effectives du secteur mesonique, utilisant pour cela les techniques modernes d'evaluation des determinants d'operateurs elliptiques

La phénoménologie des mesons lourds-légers est étudiée à l'aide de simulations de QCD sur reseau. Le présent travail est particulièrement centre sur la dynamique du quark léger dans des systèmes lourds-légers lorsque le quark lourd est infiniment massif. La différence de masse entre l'état fondamental et les états excites est étudiée grâce a des données reseau "unquenched" possédant SN__f=2S quarks légers dynamiques. Une très haute précision des résultats sur reseau pour les couplages d'un pion mous est obtenue en améliorant plusieurs aspects des précédents calculs sur reseau de ces couplages. De plus, ce travail propose une nouvelle méthode permettant de déterminer pour la première fois l'émission d'un pion au cours'de la transition entre l'état fondamental et le premier état excite d'un meson lourd-léger. Ces couplages constituent des ingrédients nécessaires pour la description des mesons lourds-légers a l'aide d'une théorie effective connue sous le nom de Théorie Chirale des Perturbations pour les Mesons Lourds. Ils sont aussi essentiels pour l'extrapolation chirale des résultats obtenus sur reseau en matière de phénoménologie de la physique du SBS. Nous portons un soin particulier a l'amélioration de la méthode employée pour calculer le propagateur du quark lourd statique sur reseau en utilisant les techniques de mise en bloc hyper-cubique (HYP). Nous procédons ensuite a une étude détaillée des éléments de matrice hadronique de tous les operateurs S\Delta B=2S a quatre quarks conservant la parité qui entrent dans la description théorique de l'amplitude du mélange SB~0S-S\bar B~0S dans le Modèle Standard ainsi que dans ses extensions supersymetriques. C'est la première étude de ce genre avec des lignes de Wilson avec mise en bloc HYP, avec un bénéfice supplémentaire : le mélange spurieux d'operateurs calcules sur reseau est nettement réduit par rapport aux travaux antérieurs sur le sujet. La renormalisation et le matching de la Théorie Effective de Quark Lourd sur reseau et de la QCD dans le continu est effectue en utilisant la théorie de perturbations boostee. Nous fournissons également une brève discussion de l'impact de nos résultats sur la phenomenolgie du meson SBS
Phenomenology of the heavy-light mesons is investigated by using QCD simulations on the lattice. The work is particularly focused on the light quark dynamics in the heavy-light Systems when the heavy quark is infinitely heavy. The mass splitting between the excited and the lowest lying states has been studied with the unquenched lattice data containing SN__f=2S dynamical light quarks. A very high accuracy of the lattice results for the coupling to the pions is achieved through several improvements over previous lattice computations of these couplings. Moreover, the present study provides a new method which allows for the first lattice determination of the pion emission in the transition between the first excited and the lowest lying heavy-light meson. These couplings are necessary ingredients for the description of heavy-light mesons by an effective theory known as the Heavy Meson Chiral Perturbation Theory. They are also essential in the chiral extrapolations of the lattice results for the quantities which are relevant to the SBS-physics phenomenology. Special attention is devoted to the improvement of the technique of Computing the static heavy quark propagator on the lattice by using the hyper-cubic blocking techniques (HYP). We then make a detailed study of the matrix elements of ail parity conserving four-quark S\Delta B=2S operators which enter the theoretical description of the SB~0S-S\bar B~0S mixing amplitude in the Standard Model, and in its supersymmetric extensions. This is the first such study with HYP-blocked Wilson lines, which provides us with an extra benefit: the spurious mixing of operators computed on the lattice is much smaller with respect to what has been done in the past. Renormalization and matching of Heavy Quark Effective Theory on the lattice to the continuum QCD is made by using boosted perturbation theory. A short discussion of impact of our results on the SBS-physics phenomenology is provided too

À l’heure actuelle, il est admis que l’apparition de la vie sur Terre est liée à l’émergence de l’homochiralité des molécules bio-organiques. Le but de cette thèse est d’étudier, dans le cadre de la panspermie, les conditions nécessaires à cette apparition. Cette étude, réalisée au moyen des méthodes de la chimie théorique, est centrée sur trois points clés de la problématique. À ce jour aucune molécule chirale n’a été observée dans le MIS. La recherche de telles molécules constitue donc un point fondamental. En utilisant un critère de sélection basé sur le principe d’énergie minimale, nous avons proposé une série de molécules chirales que nous considérons comme des cibles de choix pour une première observation dans le MIS. Une solution pour l’obtention de milieux homochiraux consisterait à adsorber de manière énantiosélective un mélange racémique sur une surface chirale. Après avoir évalué les limites des modèles que nous proposons d’utiliser pour notre modélisation d’adsorption, nous avons recherché les divers points d’adsorption existant sur la surface. Les résultats obtenus nous ont poussés à étudier la sélectivité de la surface dans sa globalité au moyen d’une approche statistique de l’adsorption. Enfin, on place communément la formation des acides aminés dans les glaces interstellaires. Se pose alors la question de la résistance de la chiralité des acides aminés au rayonnement interstellaire auquel ils sont soumis lors de leur voyage vers la Terre. À travers l’exemple de l’alanine nous évaluons le problème de la racémisation des acides aminés présents dans les glaces cométaires

Dans le cadre de cette thèse, nous avons réalisé l’étude de systèmes amorphes moléculaires chiraux en évaluant leur vieillissement, leur mobilité ainsi que leur capacité à recristalliser en fonction de la composition énantiomérique du matériau. Pour limiter les facteurs additionnels à la chiralité, ce travail s’est concentré sur des systèmes modèles formant des conglomérats stables : N-acetyl-α-methylbenzylamine (Nac-MBA) et 5-ethyl-5-methylhydantoin (12H). De ces travaux il ressort que l’impact le plus spectaculaire de la chiralité est exprimé dans la propension à la cristallisation ou l’habilité à former un verre (qui augmente de façon inversement proportionnelle de l’excès enantiomérique (ee)). Les cinétiques de vieillissement sont implicitement impactées par l’ee : Celles-ci sont plus lentes pour les ee importants. Enfin, il semble que les processus de relaxation ainsi que les temps associés soient identiques quelle que soit l’ee, bien que le comportement à la cristallisation soit lui significativement impacté. A noter que la signature la plus manifeste de la chiralité dans l’état amorphe du Nac-MBA s’exprime dans l’intensité diélectrique des processus D et α
In the framework of this thesis, we carried out the study of amorphous chiral molecular systems by evaluating their molecular mobility, the evolution of physical properties during aging and the recrystallization behavior as function of the initial enantiomeric excess (ee). In order to avoid factors additional to chirality itself, we focused on enantiomeric systems forming stable conglomerates (full chiral discrimination in the solid state) by choosing two model compounds: 5-ethy-5-methylhydantoin (12H) and N-acetyl-α-methylbenzylamine (Nac-MBA). From this thesis it was shown that the most spectacular effects of chirality in the amorphous state is expressed in the GFA or the crystallization propensity. The GFA increases as the ee decreases. The kinetics of physical aging is implicitly impacted by chirality. Glassy pure enantiomer requires more time to reach equilibrium than that of an intermediate composition. This situation is hypothetically due to constraints effects mostly resulting from a strong nucleation behavior in the glass state at high ee. Furthermore, the time scale of all the processes (D, α, βJG, γ) and the evolution of their temperature dependency are approximatively identical even though the crystallization behavior is highly impacted by ee. it seems that molecular mobility would not be a key parameter in the crystallization behavior of Nac-MBA. The main expression of chirality in amorphous Nac-MBA is evidenced in the signature of the dielectric strength of both D and α processes

L'objectif de ce projet de thèse est de mettre en évidence des phénomènes de chiralité optique induits dans des systèmes plasmoniques. La manipulation des différents degrés de liberté de la lumière est mise en évidence par le biais de techniques expérimentales complémentaires basées sur la tomographie en polarisation, la microscopie à fuites radiatives et la microscopie en champ proche optique (SNOM). D'une part, nous rapportons une méthode de caractérisation non-invasive afin de révéler la présence conjointe de chiralité planaire et volumique au sein de métasurfaces plasmoniques. Pour décrire cette chiralité mixte, une généralisation du modèle de Kuhn est développée. D'autre part, nous démontrons deux dispositifs plasmoniques exploitant le couplage spin-orbite optique pour contrôler les moments angulaires de spin et orbitaux de la lumière. En particulier, le mécanisme réciproque de l'effet spin Hall optique est démontré à l'aide de nano-ouvertures en forme de T: la trajectoire des plasmons de surface est adressée dans le moment angulaire de spin des photons. Cette fonctionnalité est ensuite mise en œuvre dans une expérience de brouillage d'interférence. La génération de vortex plasmoniques est également réalisée par le biais de cavités spirales, dont la chiralité conditionne l'intensité et le moment angulaire orbital des vortex. Enfin, une preuve de concept sur la mesure de la densité locale d’états optique, façonnée par un environnement chiral, est démontrée à l'aide d'une sonde SNOM classique et quantique. Ce travail permet de connecter les grandeurs de densité et de flux de chiralité aux interactions lumière-matière. L'étude de la chiralité dans le contexte de la plasmonique ouvre des perspectives prometteuses dans la nano-manipulation optique, la séparation de molécules chirales et le contrôle de sources quantiques
In this thesis, we aim at demonstrating chiral optical effects in plasmonic systems. The manipulation of the different degrees of freedom of light is evidenced by complementary experimental approaches based on polarisation tomography, leakage radiation microscopy and scanning near-field optical microscopy (SNOM). On one hand, we report on a non-invasive method to reveal the coexistence of surface and bulk chirality in plasmonic metasurfaces. Specifically, we extend the model of Kuhn to describe this chirality mixture. On the other hand, we demonstrate two plasmonic devices which rely on the optical spin-orbit coupling to control the spin and the orbital angular momentum of light. In particular, the reciprocal mechanism of the spin-Hall effect of light is shown using T-shaped nano-apertures: the trajectory of surface plasmons can be encoded in the spin of the photons. This which-path marker is then implemented in an interference erazer experiment. Plasmonic vortex generation is also reported in spiral cavities. The spiral chirality rules the intensity as well as the angular orbital momentum of the singular fields. Finally, as a proof of concept, we demonstrate using a conventional and quantum SNOM probe that the local density of optical states can be structured by a chiral environment. We also connect the density and flux chirality to light-matter interactions. Studying chirality in the context of plasmonics opens promising prospects in the optical nano-manipulation, chiral molecules discrimination and the control of quantum sources

Les principaux objectifs des collisions d'ions lourds relativistes sont l'étude de l'équation d'état de la matière nucléaire et des effets du milieu nucléaire sur la production et la propagation des particules étranges. Le détecteur FOPI installé auprès de l'accélérateur SIS du GSI de Darmstadt permet de mesurer et de reconstruire une grande variété de particules étranges, sensibles au milieu nucléaire dense et chaud. L'étude de la production des hypérons A et E- dans les collisions Ni+Ni à 1. 93 AGeV, collectées par la collaboration FOPI, est présentée dans ce document. Plusieurs méthodes d'analyse ont été utilisées avec notamment une analyse basée sur les réseaux de neurones. Les taux de production des A sont en particulier discutés en fonction de la centralité de la réaction. Les résultats sont comparés aux prédictions de divers modèles théoriques et résultats déja existants. Une étude détaillée de la mesure des hypérons doublement étranges E- sous le seuil de création est présentée. L'ensemble des résultats permet d'apporter de nouvelles contraintes aux modèles et une meilleure compréhension de la production d'étrangeté dans un domaine en énergie proche du seuil de création

Le mode d’excitation collective exotique appelé chiralité a été étudié et des isomères de longue durée de vie ont été recherchés dans les noyaux ¹³⁶Nd et ¹³⁵Nd. Cinq paires de bandes Δ I=1 presque dégénérées et de même parité ont été identifiées à des spins élevés dans ¹³⁶Nd Les bandes observées ont été étudiées en utilisant la théorie de la fonctionnelle de densité covariante contrainte et rotation autour d'une axe incliné, et par un nouveau modèle de rotor plus particules développé pour décrire le couplage de particules dans quatre couches j à un rotor triaxial. Les propriétés de ces bandes doublet sont en bon accord avec les résultats des calculs théoriques. Par conséquent, l'existence de bandes chirales multiples (MχD) dans le noyau ¹³⁶Nd a été établie. Il s'agit de la première preuve expérimentale de l'existence de bandes chirales dans des noyaux pairs. Les cinq paires de bandes chirales constituent le plus grand ensablé de bandes chirales observé jusqu'à présent dans un seul noyau. De plus, le schéma de niveaux de ¹³⁶Nd a été considérablement étendu aux spins bas, moyens et très élevés. Les configurations possibles de toutes les bandes rotationnelles ont été attribuées á l'aide du modèle Nilsson-Strutinsky en rotation. La structure de ¹³⁶Nd a été clarifiée et les divers types d'excitations uni-particule et collectives ont été bien compris. Une nouvelle paire de bandes chirales á parité positive a été identifiée dans. Les caractéristiques des bandes soutiennent leur interprétation en termes de bandes chirales. Des bandes chirales à parité négative ayant été identifiées précédemment, la présence de multiple bandes chirales dans ¹³⁵Nd est ainsi établie. Les bandes chirales observées ont été étudiées en utilisant la théorie avec fonctionnelle de densité covariante contrainte et avec le modèle rotor plus particules; elles reproduisent fidèlement les données expérimentales, confirmant ainsi le phénomène MχD dans ce noyau. Les bandes chirales nouvellement observées dans ¹³⁵Nd représentent une étape importante dans la confirmation de l'existence du phénomène MχD dans les noyaux. La recherche d'états isométriques à longue durée de vie dans ¹³⁵Nd et ¹³⁶Nd a été aussi effectuée, mais n'a pas permis d'identifier de nouveaux isomères. Cependant, nous avons pu confirmer la présence des isomères déjà identifiés dans les noyaux ¹³⁸Nd, ¹³⁴Ce, ¹³⁶Pr, et ¹³⁷Pr dans nos données
The exotic collective excitation mode called chirality has been investigated and long-lived isomers have been searched for in the ¹³⁶Nd and ¹³⁵Nd nuclei. Five pairs of nearly degenerate Δ I=1 bands with the same parity have been identified at high spins in ¹³⁶Nd. The observed bands were investigated by the constrained and tilted axis cranking covariant density functional theory and a new developed four single-j shells particle-rotor model. It was found that the properties of these doublet bands are in good agreement with results of the model calculations. Therefore, the multiple chiral doublets (MχD) phenomenon in the nucleus ¹³⁶Nd was confirmed. This was the first experimental evidence for the MχD bands in even-even nuclei. The five pairs of chiral doublet bands is the largest observed in a single nucleus until now. In addition, the level scheme of the ¹³⁶Nd has been extended significantly at low, medium, and very high spins. Possible configurations of all rotational bands have been assigned by using the cranked Nilsson-Strutinsky model. The band structure of ¹³⁶Nd was clarified and the various types of single-particle and collective excitations were well understood. A new pair of positive-parity chiral doublet bands has been identified in ¹³⁵Nd. The characteristics of the doublet bands support the chiral interpretation. Together with the previously reported negative-parity chiral doublet bands show the presence of MχD bands in ¹³⁵Nd. The observed doublet bands were compared with constrained covariant density functional theory and particle-rotor model calculations which nicely reproduce the experimental data, confirming the MχD phenomenon in this nucleus. The newly observed MχD bands in ¹³⁵Nd represent an important milestone in supporting the existence of MχD in nuclei. The search for long-lived isomeric states in ¹³⁵Nd and ¹³⁶Nd has also been performed. This did not lead to the identification of new isomers, but we could confirm the existence of the previously reported isomers in the nuclei ¹³⁸Nd, ¹³⁴Ce, ¹³⁶Pr, and ¹³⁷Pr in our data

La synthèse d'aminoalcools a été effectuée suivant deux procédures à partir d'alpha-aminoacides. La présence d'un noyau aromatique a permis la synthèse de diastéréoisomères arène tricarbonylchrome optiquement purs. Ces aminoalcools ont ensuite été transformés en une seule étape en ligands phosphorés pour conduire aux aminophosphinephosphinites. L'hydrogénation énantiosélective de cétones fonctionnalisées a été réalisée en présence de complexes du rhodium et du ruthénium modifiés par ces ligands AMPP. Les catalyseurs rhodiés modifiés par des alkyl-AMPP issus de la (S)-2-hydroxyméthylindoline et de la (S)-3-hydroxyméthyl-1,2,3,4- tétrahydroisoquinoléine ont permis d'hydrogéner la cétopantoyllactone, le N-benzylbenzoylformamide et le chlorhydrate de 2-(N,N-diméthylamino)-acétophénone avec des énantiosélectivités supérieures à 99%, ainsi que le pyruvate d'éthyle avec un excès énantiomérique de 87%. La présence du greffon Cr(CO)3 dans certains ligands a permis de mettre en évidence l'effet bénéfique de la chiralité métallocénique sur l'énantiosélection de la réaction d'hydrogénation. Une approche du mécanisme réactionnel a été effectuée par chimie théorique avec une méthode DFT. Un cycle catalytique pour l'hydrogénation de cétones en présence d'un complexe neutre du rhodium a été calculé.

L'étude des modes de décroissance des noyaux ²¹Mg, ²⁵Si et ²⁶P permet de tester la validité des modèles théoriques lorsqu'ils sont appliqués à la description des propriétés de noyaux particulièrement instables. Des approches de type "modèle en couches" ainsi que l'hypothèse d'indépendance de charge des forces nucléaires sont confrontées aux résultats expérimentaux. Enfin, l'observation du phénomène rare de l'émission de deux protons constitue le premier pas vers la recherche et l'étude de la radioactivité 2He.