En tant que chercheur au sein de l’équipe nucléaire de la division de théorie de l’IJCLab, mon travail est consacré à faire progresser la compréhension des réactions nucléaires grâce à l’utilisation de méthodes ab initio. Notre collaboration de longue date et reconnue à l’international se concentre sur la modélisation des réactions nucléaires à partir de l’interaction la plus fondamentale entre neutrons et protons. Au cours de la dernière décade, nous avons été à l’avant-garde de l’application du paradigme ab initio au domaine de la théorie des réactions nucléaires.
Notre équipe a développé une approche computationnelle unique qui se distingue par sa capacité à décrire les canaux impliquant des réactions binaires et ternaires entre des noyaux totalisant plus de quatre nucléons. Cela est réalisé en utilisant des protons et des neutrons constituants qui interagissent grâce à une interaction nucléaire dérivée de la théorie des champs effectifs chirale (EFT). Notre approche est sans égale dans le domaine et reflète la détermination de notre équipe à explorer les aspects les plus fondamentaux des réactions nucléaires. En reliant les propriétés des noyaux à la force forte via EFT, notre approche a le potentiel de révolutionner le domaine.
En plus de mon travail en théorie nucléaire, je suis particulièrement intéressé par les connexions interdisciplinaires et les technologies émergentes telles que les gaz ultra-froids d’atomes bosoniques ou fermioniques, les technologies d’apprentissage automatique et l’informatique quantique. Je suis activement impliqué dans l’exploration de l’utilisation de réseaux de neurones génératifs pour réaliser la prochaine avancée en théorie nucléaire.
La collaboration avec les expérimentateurs est également une partie essentielle de mon travail. Je travaille en étroite collaboration avec les expérimentateurs de mon laboratoire et dans des collaborations internationales à CERN, PSI ou GANIL pour soutenir l’interprétation et la prédiction des données nucléaires. Cela est particulièrement important dans le domaine de l’astrophysique nucléaire, où l’explosion de nouvelles données recueillies par les télescopes spatiaux révolutionne notre compréhension de l’univers. Comprendre les réactions nucléaires à basse énergie est crucial pour comprendre de nombreux signaux, histoires et objets tels que les étoiles dans le cosmos.
Dans l’ensemble, les efforts de notre équipe repoussent les limites de la théorie nucléaire et ont le potentiel de façonner l’avenir du domaine.
Thèmes de Recherche
- Réactions nucléaires et structure pour l’astrophysique et les noyaux exotiques dans le modèle ab initio No-Core Shell avec la méthode Continuum
- Interaction nucléaire à partir des premiers principes en utilisant la théorie des champs effectifs
- Comment dériver un champ moyen moderne à partir des premiers principes ?
- Les noyaux, un laboratoire quantique ouvert pour étudier l’émergence de l’universalité
Funding and support
| ANR JCJC Nectar | Notre objectif est d’étudier les propriétés d’annihilation des atomes antiprotoniques jusqu’aux premiers noyaux de halo, à partir des interactions entre nucléons et antinucléon-nucléon à l’aide de méthodes ab initio. |
| Fellowship des 2 infinis | Le but du projet de thèse est de développer des outils ab initio pour étudier l’émission de clusters 2p, la désintégration chargée, et de participer à l’effort de modélisation de l’émission retardée de particules bêta. |
Informations bibliographiques
42 documents
Articles dans une revue
- Ben Ohayon, Silvia Bara, Thomas Elias Cocolios, Ofir Eizenberg, Andreas Fleischmann, et al.. Towards Precision Muonic X-Ray Measurements of Charge Radii of Light Nuclei. MDPI Physics, 2024, 6 (1), pp.206-215. ⟨10.3390/physics6010015⟩. ⟨hal-04261836⟩
- Konstantinos Kravvaris, Petr Navrátil, Sofia Quaglioni, Chloë Hebborn, Guillaume Hupin. Ab initio informed evaluation of the radiative capture of protons on $^7$Be. Phys.Lett.B, 2023, 845, pp.138156. ⟨10.1016/j.physletb.2023.138156⟩. ⟨hal-03601396⟩
- Jaume Carbonell, Guillaume Hupin, Sławomir Wycech. Comparison of $\bar{\hbox{N}}\hbox{N}$ optical models. European Physical Journal A, 2023, 59 (11), pp.259. ⟨10.1140/epja/s10050-023-01161-x⟩. ⟨hal-04236848⟩
- M.C. Atkinson, P. Navrátil, G. Hupin, K. Kravvaris, S. Quaglioni. Ab initio calculation of the β decay from Be11 to a 10Be+p resonance. Phys.Rev.C, 2022, 105 (5), pp.054316. ⟨10.1103/PhysRevC.105.054316⟩. ⟨hal-03632260⟩
- T. Aumann, W. Bartmann, O. Boine-Frankenheim, A. Bouvard, A. Broche, et al.. PUMA, antiProton unstable matter annihilation. Eur.Phys.J.A, 2022, 58 (5), pp.88. ⟨10.1140/epja/s10050-022-00713-x⟩. ⟨hal-03662681⟩
- Chloë Hebborn, Guillaume Hupin, Konstantinos Kravvaris, Sofia Quaglioni, Petr Navrátil, et al.. Ab Initio Prediction of the He4(d,γ)Li6 Big Bang Radiative Capture. Physical Review Letters, 2022, 129 (4), pp.042503. ⟨10.1103/PhysRevLett.129.042503⟩. ⟨hal-03635047⟩
- Callum Mccracken, Petr Navratil, Anna Mccoy, Sofia Quaglioni, Guillaume Hupin. Microscopic investigation of the $^8$Li($n, \gamma$)$^9$Li reaction. Phys.Rev.C, 2021, 103 (3), pp.035801. ⟨10.1103/PhysRevC.103.035801⟩. ⟨hal-02946174⟩
- R.J. Charity, T.B. Webb, J.M. Elson, D.E.M. Hoff, C.D. Pruitt, et al.. Using spin alignment of inelastically-excited fast beams to make spin assignments: the spectroscopy of $^{13}$O as a test case. Phys.Rev.C, 2021, 104 (2), pp.024325. ⟨10.1103/PhysRevC.104.024325⟩. ⟨hal-03312484⟩
- A. Bonaccorso, F. Cappuzzello, D. Carbone, M. Cavallaro, G. Hupin, et al.. Application of an ab-initio S-matrix to data analysis of transfer to the continuum reactions populating $^{11}$Be. Phys.Rev.C, 2019, 100 (2), pp.024617. ⟨10.1103/PhysRevC.100.024617⟩. ⟨hal-02144075⟩
- Matteo Vorabbi, Petr Navrátil, Sofia Quaglioni, Guillaume Hupin. $^7$Be and $^7$Li nuclei within the no-core shell model with continuum. Phys.Rev.C, 2019, 100 (2), pp.024304. ⟨10.1103/PhysRevC.100.024304⟩. ⟨hal-02188897⟩
- Guillaume Hupin, Sofia Quaglioni, Petr Navrátil. Ab initio predictions for polarized deuterium-tritium thermonuclear fusion. Nature Communications, 2019, 10, pp.351. ⟨10.1038/s41467-018-08052-6⟩. ⟨hal-01768015⟩
- Sofia Quaglioni, Carolina Romero-Redondo, Petr Navráti, Guillaume Hupin. Three-cluster dynamics within the ab initio no-core shell model with continuum: How many-body correlations and $\alpha$-clustering shape $^6$He. Phys.Rev.C, 2018, 97 (3), pp.034332. ⟨10.1103/PhysRevC.97.034332⟩. ⟨hal-01758279⟩
- Matteo Vorabbi, Angelo Calci, Petr Navrátil, Michael Kruse, Sofia Quaglioni, et al.. Structure of the exotic $^9$He nucleus from the no-core shell model with continuum. Phys.Rev.C, 2018, 97 (3), pp.034314. ⟨10.1103/PhysRevC.97.034314⟩. ⟨hal-01758568⟩
- N. Pillet, C. Robin, M. Dupuis, G. Hupin, J.F. Berger. The self-consistent multiparticle-multihole configuration mixing. Eur.Phys.J.A, 2017, 53 (3), pp.49. ⟨10.1140/epja/i2017-12232-7⟩. ⟨hal-01554560⟩
- A. Kumar, R. Kanungo, A. Calci, P. Navrátil, A. Sanetullaev, et al.. Nuclear force imprints revealed on the elastic scattering of protons with $^{10}$C. Physical Review Letters, 2017, 118 (26), pp.262502. ⟨10.1103/PhysRevLett.118.262502⟩. ⟨hal-01582897⟩
- Carolina Romero-Redondo, Sofia Quaglioni, Petr Navratil, Guillaume Hupin. How many-body correlations and $\alpha$-clustering shape $^6$He. Phys.Rev.Lett., 2016, 117 (22), pp.222501. ⟨10.1103/PhysRevLett.117.222501⟩. ⟨hal-01554160⟩
- Angelo Calci, Petr Navrátil, Robert Roth, Jérémy Dohet-Eraly, Sofia Quaglioni, et al.. Can Ab Initio Theory Explain the Phenomenon of Parity Inversion in $^{11}$Be?. Physical Review Letters, 2016, 117 (24), pp.242501. ⟨10.1103/PhysRevLett.117.242501⟩. ⟨hal-01554029⟩
- P. Navratil, S. Quaglioni, G. Hupin, C. Romero-Redondo, A. Calci. Unified ab initio approaches to nuclear structure and reactions. Physica Scripta, 2016, 91, pp.053002. ⟨10.1088/0031-8949/91/5/053002⟩. ⟨in2p3-01335984⟩
- J. Dohet-Eraly, P. Navrátil, S. Quaglioni, W. Horiuchi, G. Hupin, et al.. Li astrophysical S factors from the no-core shell model with continuum. Physics Letters B, 2016, 757, pp.430-436. ⟨10.1016/j.physletb.2016.04.021⟩. ⟨in2p3-01334698⟩
- F. Raimondi, G. Hupin, P. Navrátil, S. Quaglioni. Deuteron-induced nucleon transfer reactions within an ab initio framework: First application to p-shell nuclei. Physical Review C, 2016, 93, pp.054606. ⟨10.1103/PhysRevC.93.054606⟩. ⟨hal-04346172⟩
- G. Hupin, S. Quaglioni, P. Navrátil. Unified description of $^6$Li structure and deuterium-$^4$He dynamics with chiral two- and three-nucleon forces. Physical Review Letters, 2015, 114 (21), pp.212502. ⟨10.1103/PhysRevLett.114.212502⟩. ⟨hal-04346173⟩
- G. Hupin, Denis Lacroix. Number-conserving approach to the pairing problem: Application to Kr and Sn isotopic chains. Physical Review C, 2012, 86, pp.024309. ⟨10.1103/PhysRevC.86.024309⟩. ⟨in2p3-00725861⟩
- G. Hupin, Denis Lacroix. Description of Pairing correlation in Many-Body finite systems with density functional theory. Physical Review C, 2011, 83, pp.024317. ⟨10.1103/PhysRevC.83.024317⟩. ⟨in2p3-00515618⟩
- G. Hupin, Denis Lacroix, M. Bender. Formulation of functional theory for pairing with particle number restoration. Physical Review C, 2011, 84, pp.014309. ⟨10.1103/PhysRevC.84.014309⟩. ⟨in2p3-00600241⟩
- G. Hupin, D. Lacroix. Quantum Monte-Carlo method applied to Non-Markovian barrier transmission. Physical Review C, 2010, 81, pp.014609. ⟨10.1103/PhysRevC.81.014609⟩. ⟨in2p3-00450864⟩
- D. Lacroix, G. Hupin. Density-matrix functionals for pairing in mesoscopic superconductors. Physical Review B: Condensed Matter and Materials Physics (1998-2015), 2010, 82, pp.144509. ⟨10.1103/PhysRevB.82.144509⟩. ⟨in2p3-00464174⟩
Communications dans un congrès
- P. Navratil, K. Kravvaris, P. Gysbers, C. Hebborn, G. Hupin, et al.. Ab initio investigations of $A=8$ nuclei: $\alpha{-}\alpha$ scattering, deformation in $^8$He, radiative capture of protons on $^7$Be and $^7$Li and the X17 boson. 28th International Nuclear Physics Conference, Sep 2022, Cape Town, South Africa. pp.012062, ⟨10.1088/1742-6596/2586/1/012062⟩. ⟨hal-03901533⟩
- D. Carbone, A. Bonaccorso, F. Cappuzzello, M. Cavallaro, G. Hupin, et al.. Transfer to the continuum of $^{11}$Be with the application of ab-initio S-matrix. 27th International Nuclear Physics Conference, Jul 2019, Glasgow, United Kingdom. pp.012119, ⟨10.1088/1742-6596/1643/1/012119⟩. ⟨hal-03420877⟩
- F. Raimondi, G. Hupin, P. Navrátil, S. Quaglioni. $^7Li(d,p)^8Li$ transfer reaction in the NCSM/RGM approach. 15th Conference on Theoretical Nuclear Physics in Italy, Apr 2016, Pisa, Italy. pp.012006, ⟨10.1088/1742-6596/981/1/012006⟩. ⟨hal-01758691⟩
- S. Quaglioni, G. Hupin, A. Calci, P. Navratil, R. Roth. Ab initio calculations of reactions with light nuclei. 21st International Conference on Few-Body Problems in Physics, May 2015, Chicago, United States. pp.01005, ⟨10.1051/epjconf/201611301005⟩. ⟨hal-03626562⟩
- C. Romero-Redondo, S. Quaglioni, P. Navrátil, G. Hupin. Advances in the ab initio description of nuclear three-cluster systems. 21st International Conference on Few-Body Problems in Physics (FB21), May 2015, Chicago, United States. pp.03004, ⟨10.1051/epjconf/201611303004⟩. ⟨in2p3-01193120⟩
- G. Hupin, D. Lacroix. On the application of symmetry breaking and its restoration to treat pairing correlation in finite nuclei. YKIS2011 : Frontier Issues in Physics of Exotic Nuclei, Oct 2011, Kyoto, Japan. pp.250-254, ⟨10.1143/PTPS.196.250⟩. ⟨in2p3-00680726⟩
- G. Hupin. Pairing correlation in finite system. The XVIIth "colloque GANIL", Sep 2011, Belgodere (Corse), France. ⟨in2p3-00626790⟩
- G. Hupin. Pairing in finite systems with functional theories. FUSTIPEN French-U.S. Theory Institute for Physics with Exotic Nuclei, Jan 2011, Caen, France. ⟨in2p3-00558135⟩
- G. Hupin, D. Lacroix, M. Bender. Functional approach for pairing in finite systems: How to de ne restoration of broken symmetries in Energy Density Functional theory ?. Many-body corelations from dilute to dense nuclear systems (MBC 2011), 2011, Paris, France. pp.012056, ⟨10.1088/1742-6596/321/1/012056⟩. ⟨in2p3-00642108⟩
- D. Lacroix, G. Hupin. Density functional for pairing with particle number conservation. International Symposium Forefronts of Researches in Exotic Nuclear Structures, Mar 2010, Niigata, Japan. pp.1854-1857, ⟨10.1142/S0217732310000484⟩. ⟨in2p3-00480998⟩
- D. Lacroix, M. Assié, S. Ayik, G. Hupin, J.A. Scarpaci, et al.. Beyond mean-field description of break-up, transfer and fusion.. International Conference Nuclear Structure and Related Topics (NSRT), Jun 2009, Dubna, Russia. pp.244-251. ⟨in2p3-00402719⟩
- D. Lacroix, G. Hupin. Exact Stochastic Mean-Field dynamics. FUSION08: New Aspects of Heavy Ion collisions Near the Coulomb Barrier, Sep 2008, Chicago, United States. pp.128-132, ⟨10.1063/1.3108765⟩. ⟨in2p3-00348464⟩
Poster de conférence
- G. Hupin, D. Lacroix. Non-Markovian effects in quantum system: an exact stochastic mean-field treatment. A.I Vdovin, V.V Voronov, R.V. Jolos. International Conference on Nuclear Structure and Related Topics (NSRT), Jun 2009, Dubna, Russia. Volume II, pp.260-263, 2009. ⟨in2p3-00402730⟩
Pré-publications, Documents de travail
- Konstantinos Kravvaris, Sofia Quaglioni, Guillaume Hupin, Petr Navratil. Ab initio framework for nuclear scattering and reactions induced by light projectiles. 2020. ⟨hal-03086784⟩
- G. Hupin, Denis Lacroix, M. Bender. Functional approach for pairing in finite systems: How to define restoration of broken symmetries in Energy Density Functional theory ?. 2011. ⟨in2p3-00600240⟩
Thèses
- G. Hupin. Approches fonctionnelles de la densité pour les systèmes finis appariés. Physique Nucléaire Théorique [nucl-th]. Université de Caen, 2011. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00626383⟩
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