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Physique des particules et symétries fondamentales
ATLAS - Contact : , groupe ATLAS
| ATLAS (A Toroid Lhc ApparatuS) est l’une des deux expériences généralistes auprès du LHC, le futur collisionneur proton-proton de 14 TeV (le plus puissant jamais construit), situé près de Genève sur la frontière franco-suisse. Ce détecteur de taille colossale (20 m de hauteur), dont la construction a été menée à bien, est actuellement en cours de validation. Il a été conçu et sera utilisé par une collaboration de plus de 2000 personnes venant de 34 pays. |
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Le LPSC est impliqué dans la construction d’une partie du détecteur de particules électromagnétiques (photons et électrons), dans la cryogénie de proximité et la grille de calcul (LCG) qui sera nécessaire pour étudier les données enregistrées. Les thèmes de physique abordés par le groupe du LPSC sont la physique des mésons B, la physique du quark top ainsi que la recherche du boson de Higgs chargé et la recherche de nouveaux bosons neutres (Z'). ATLAS devrait débuter sa prise de données en 2008.
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DØ - Contact : , groupe DØ
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DØ est l’une des deux expériences généralistes installées au TeVatron, un collisionneur proton-antiproton de 1,96 TeV situé près de Chicago aux États-Unis. Une collaboration d’environ 600 personnes venant de 19 pays assure son fonctionnement depuis le démarrage de la prise de données en 2001. Les physiciens scrutent les particules issues de ces collisions pour comprendre leurs caractéristiques et leurs interactions. Le LPSC travaille à améliorer les performances du calorimètre de DØ, et est en charge de la mesure de pureté de l’argon liquide contenu dans ce détecteur. Les thèmes de physique abordés sont la recherche de particules supersymétriques et l’étude du quark top qui a été mis en évidence au TeVatron en 1995. |
ILC (International Linear Collider) - Contact :
, ILC et groupe ATLAS
L’ILC est un futur collisionneur linéaire e+e-(d’environ 90 GeV à 1 TeV) devant compléter ou se substituer au LHC du CERN. Le choix de la technologie de l’accélérateur est désormais établie et une partie de la communauté scientifique s’efforce de définir les concepts concernant les détecteurs. La contribution grenobloise concerne le concept de détecteur européen « LDC ». Le LPSC participe à la conception de l’électronique de lecture du détecteur micro-vertex et du calorimètre électromagnétique (EM). Notre laboratoire et le LAPP-Annecy ont décidé d’unir leurs forces pour participer en commun à la réalisation du système électronique d’étalonnage du calorimètre EM ainsi qu’à la construction mécanique des bouchons du calorimètre EM.
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nEDM - Contact :
, groupe UCN
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Cette expérience en développement sera faite dans un premier temps auprès du réacteur de l’ILL à Grenoble, puis, auprès des sources de spallation de l’accélérateur PSI en projet à Villingen (Suisse) – produisant des neutrons ultra-froids de quelques centaines de neV. Ce programme, prévu sur une période d’une dizaine d’années, est mené par une collaboration internationale regroupant environ une trentaine de physiciens. L’objectif est la mesure du moment électrique dipolaire du neutron (nEDM), avec une précision améliorée de 1 à 2 ordres de grandeur par rapport aux mesures existantes. Selon la valeur obtenue, le résultat apportera un test contraignant pour les extensions du modèle standard, ou bien sera le signal d’une nouvelle physique.
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GRANIT - Contact :
, groupe UCN
Le projet GRANIT (Transitions GRAvitationnelles Induites du Neutron) prolonge les expériences effectuées récemment à l’ILL Ces expériences ont montré pour la première fois au monde le confinement de particules dans un puits de potentiel créé par le champ de pesanteur terrestre et la surface d’un miroir. Ce confinement était déjà prédit théoriquement par la mécanique quantique au début du XXe siècle ! Il se traduit par le fait que ces neutrons piégés vont être distribués sur des niveaux d’énergie discrets comme les électrons dans les atomes. |
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On envisage d’observer les transitions des UCN (Ultra Cold Neutrons) entre différents niveaux induites par une perturbation extérieure telle qu’un champ magnétique oscillant ou une masse en rotation ou vibration. Sous des conditions particulières, certaines de ces transitions pourraient correspondre à l’échange d’un graviton, la particule médiatrice et hypothétique de l’interaction gravitationnelle non encore observée à ce jour.
Théorie : Physique des particules - Contact :
, groupe Physique Théorique
Les théoriciens du LPSC travaillent en collaboration avec des physiciens de Karlsr17/10/07s particules suivants :
- supersymétrie : calcul des sections efficaces de production ;
- états liés de quarks lourds ;
- étude de quelques aspects de la QCD (Chromodynamique Quantique) : brisure de factorisation dans la diffraction, étude de la fonction de structure du photon.
À plus basse énergie, le groupe de physique théorique est impliqué dans l’étude :
- des propriétés statiques et dynamiques des mésons et des baryons ;
- de la spectroscopie des états exotiques : tétraquarks, pentaquarks et hybrides ;
- de la stabilité critique des systèmes quantiques et des liaisons borroméennes.
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