Le cadre général dans lequel se situe cette thèse est l'étude des propriétés de la matière hadronique chaude et dense produite lors des collisions d'ions lourds ultrarelativistes. Cette matière chaude et dense est majoritairement constituée de pions, les particules les plus légères du monde hadronique. Leur faible masse provient de leur nature même : ce sont les bosons de Goldstone de la symétrie chirale. L'évolution du gaz de pions peut se faire, dès les premiers instants suivant sa formation, dans le cadre de l'hydrodynamique relativiste. Dans une première partie nous présentons l'hydrodynamique en présence de symétrie brisée en insistant particulièrement sur le fait que les modes de Goldstone sont à mettre sur un pied d'égalité avec les grandeurs conservées : à tous deux correspondent des modes hydrodynamiques. Nous montrons également comment ces nouveaux modes, caractéristiques de la brisure d'une symétrie, modifient les équations d'évolution. Partant de l'exemple d'un système superfluide, c'est-à-dire d'un système présentant une brisure de la symétrie U(1), nous présentons, dans la deuxième partie, les équations hydrodynamiques d'un fluide au sein duquel la symétrie chirale SU(2)$_L \times$ SU(2)$_R$ est brisée. Nous appliquons ensuite ces équations, d'une part aux collisions d'ions lourds ultrarelativistes dans le cadre du modèle de Bjorken, et d'autre part à la détermination des coefficients de transport. Enfin, la troisième partie est consacrée au calcul de la viscosité de cisaillement dans le cadre de modèles microscopiques de théorie des champs, à savoir les modèles $\lambda\phi^4$ et $\sigma$-non linéaire.

Le principal objectif de cette thèse est l'étude des fonctions de structure, polarisées et non-polarisées, des nucléons à partir des fonctions de structure du système à trois nucléons. Un premier aspect de cette étude est consacré à l'extraction des fonctions de structures des nucléons libres, et plus particulièrement du neutron (pour lequel il n'existe pas de cible pure), à partir de celle du système à trois nucléons. Un second point d'intérêt est l'étude des modifications des propriétés des nucléons dans la matière nucléaire légère. Nous avons commencé ce travail par le calcul de la fonction d'onde non-relativiste du système à trois nucléons. Pour effectuer ce calcul nous avons utilisé les équations de Faddeev. Pour simplifier le problème, nous avons considéré que le système est invariant par symétrie d'isospin et donc composé de particules identiques. Pour simplifier encore plus notre problème, nous avons décomposé la fonction d'onde en ondes partielles et fait appel à un potentiel séparable.<br> Nous posons ensuite les bases du formalisme de convolution. Ce formalisme permet d'obtenir les fonctions de structure de noyaux complexes à partir de celles de leurs constituants. Nous avons alors montré comment calculer les distributions d'impulsion sur le cône de lumière des différents nucléons à l'aide de la fonction d'onde du système à trois nucléons que nous avions précédemment calculée.<br> Nous sommes alors passés à l'étude des fonctions de structure non-polarisées des noyaux d'hélium 3 et de tritium. Dans un premier temps nous présentons notre prédiction pour l'effet EMC dans ces deux noyaux . Nous avons ensuite étudié les prédictions de notre modèle pour la règle de somme de Gottfried. Enfin, nous avons terminé cette partie par la présentation d'une nouvelle façon d'accéder à la fonction de structure F2 du neutron libre à partir des mesures de cette quantité pour les noyaux d'hélium 3 et de tritium. Après avoir étudié les fonctions de structure non-polarisées du système à trois nucléons nous sommes passés au cas polarisé. On sait depuis longtemps que la fonction de structure g1 de l'hélium 3 constitue une bonne approximation de cette même fonction pour le neutron libre. Nous avons donc étudié les diverses corrections qu'il est nécessaire d'inclure pour avoir la meilleure extraction possible de cette fonction pour le neutron libre à partir des données de l'hélium 3.<br> Pour finir, nous présentons nos conclusions et les extensions possibles de ce travail dans deux directions : l'étude de la fonction g2 du neutron et du système à trois nucléons ; les fonctions de structure du noyau de lithium 6 considéré comme un coeur d'hélium et de deux nucléons. L'étude du lithium 6 pourrait compléter les données provenant de l'hélium et du tritium.

Nous étudions les processus d'interaction élémentaires entre les neutrinos et le milieu dense d'une proto-étoile à neutrons. Nous discutons d'abord les équations d'état obtenues avec différentes interactions nucléaires effectives (Skyrme, Gogny, Lagrangiens relativistes) et nous caractérisons leur domaine de stabilité en spin et en isospin. Nous dérivons l'expression de la susceptibilité magnétique pour toute asymétrie d'isospin en fonction des paramètres de Landau. De cette étude, nous retenons une paramétrisation pour chacun des 3 types de forces effectives : SLy230b, D1P et NL3. Puis, nous calculons les fonctions de réponse de la matière pure de neutrons et dans la matière nucléaire asymétrique pour les voies avec et sans échange de charge, les corrélations nucléaires étant décrites à la fois dans une approche non relativiste (Hartree-Fock puis RPA complète) et dans une approche relativiste (à l'approximation Hartree). Enfin, nous calculons le libre parcours moyen des neutrinos pour les processus de courant neutre et pour les processus par courants chargés. Les comparaisons des approches nonrelativistes et des approches relativistes nous permettent d'identifier des effets relativistes dans la matière nucléaire pour des densités à peine deux fois supérieures à la densité de saturation. Les corrélations RPA rendent le milieu plus transparent aux neutrinos par rapport au gaz de Fermi libre. Cette étude montre l'importance de la masse effective sur le calcul du libre parcours moyen.

In this thesis we develop the notion of LA-Courant algebroids, the infinitesimal analogue of multiplicative Courant algebroids. Specific applications include the integration of q- Poisson (d, g)-structures, and the reduction of Courant algebroids. We also introduce the notion of pseudo-Dirac structures, (possibly non-Lagrangian) subbundles W ⊆ E of a Courant algebroid such that the Courant bracket endows W naturally with the structure of a Lie algebroid. Specific examples of pseudo-Dirac structures arise in the theory of q-Poisson (d, g)-structures.

In this thesis we develop the notion of LA-Courant algebroids, the infinitesimal analogue of multiplicative Courant algebroids. Specific applications include the integration of q- Poisson (d, g)-structures, and the reduction of Courant algebroids. We also introduce the notion of pseudo-Dirac structures, (possibly non-Lagrangian) subbundles W ⊆ E of a Courant algebroid such that the Courant bracket endows W naturally with the structure of a Lie algebroid. Specific examples of pseudo-Dirac structures arise in the theory of q-Poisson (d, g)-structures.

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Thesis (M.S.)--State University of New York at Binghamton, Physics Department, 2007. / Includes bibliographical references.

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The aim of this work is to discuss the effects found in static and dynamic wormholes that occur as a solution of Einstein equations in general relativity. The ground is prepared by presentation of "faster than light" effects, historical perspective, wormhole definition and contemporary directions in wormhole research. Then the focus is narrowed to Morris-Thorne framework for static spherically symmetric wormhole. Energy conditions being a fundamental component in wormhole physics are discussed in detail, their definition, most common violations and attempts to exocit matter quantification. Two types of dynamic wormholes, evolving and rotating, together with their variations are considered. Computer algebra and Cartan calculus are used to obtain detailed solutions. / Mathematical Sciences / M.Sc. (Applied Mathematics)