Nicolas Arnaud (narnaud@@plal.in2p3.fr) Laboratoire de … · 2017. 11. 23. · Une (très) brève...
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Conférence sur le Large Hadron Collider (LHC)
20 octobre 2010 – Synchrotron Soleil
Nicolas Arnaud ([email protected])( @ p )Laboratoire de l’Accélérateur Linéaire (CNRS/IN2P3)
Sommaire Introduction : une (très) brève histoire de la physique des particules La théorie actuelle : le Modèle Standard
Accélérateurs et collisionneurs Détecteurs
L’Organisation européenne pour la recherche nucléaire (CERN) Le Grand Collisionneur à Hadrons – Large Hadron Collider LHCLe Grand Collisionneur à Hadrons Large Hadron Collider, LHC
La revue de vulgarisation Élémentaire Le projet Passeport pour les deux infinis Le projet Passeport pour les deux infinis
2
Une (très) brève histoire dela physique des particules
3
Une (très) brève histoire des particules L’atome est un concept vieux de 2500 ans ! Les philosophes cherchent à expliquer la Nature
(« Physis » en Grec)
Anaxagore : « Il y a quelque chose de chaque chose dans toutes les choses » g y q q q
Atomisme : Démocrite, Épicure, Lucrèce « Atoma » signifie « indivisible » en grecg g Les atomes sont petits, élémentaires et pleins Les atomes se déplacent, s’assemblent et se séparent dans le vide, infini Il y a différents types d’atomes – les plus légers forment l’âme !Il y a différents types d atomes les plus légers forment l âme ! Les atomes sont éternels et peuvent à l’infini former de nouvelles structures Vision du monde opposée au Christianisme ; elle tombe dans l’oubli
XVIIème – XVIIIème siècle : les premiers chimistes Boyle : Une théorie scientifique valable est basée sur l’expérience L i i l lé l ti t l d’ élé t hi i Lavoisier : les molécules contiennent plus d’un élément chimique Gay-Lussac : 2 H + O H2O ; les éléments chimiques sont à la base de la matière Dalton : chaque élément chimique est fait d’un type d’atome unique
Une (très) brève histoire des particules 1869, Mendeleiev : la classification périodique des éléments
Uniquement basée sur l’expérienceq p
Confirmation des décennies après
Cases laissées vides, remplies plusp ptard… comme prévu par Mendeleiev !
Mendelevium (101ème élément, 1957)
Radioactivité : émission spontanée de radiation (= d’énergie)p ( g )
Röngten (1895)Découverte des
rayons X
Becquerel (1896)Découverte de la
radioactivité naturelle
Pierre et Marie Curiedécouvrent le polonium
et le radium (1898)
Une (très) brève histoire des particules 1897, J.J. Thomson : découverte de l’électron – appelé « rayon cathodique »
1905, A. Einstein : « Annus Mirabilis » Relativité restreinte E = mc2
Effet photo-électrique Le photon est le quantum d’énergie
pour les ondes électromagnétiquespour les ondes électromagnétiques Théorie du mouvement brownien Prouve l’existence des molécules
Modèle Standard
E. Rutherford 1909 : découverte du noyau 1918 : découverte du proton
10 000 f i l i b i é l’h d W P ~ 10 000 fois plus petit baptisé en l’honneur de W. Proutque l’atome [1815 : matome mH atome]
6
Une (très) brève histoire des particules 1932, J. Chadwick : découverte du neutron « Manqué » par F. et I. Joliot-Curie
Rayons cosmiques : un vivier de nouvelles particules~90% protons, ~9% He, ~1% électrons…p , ,
1932, C. Anderson : découverte du positron 1ère particule d’antimatière 1 particule d antimatière Prédite par le théoricien P.A.M. Dirac en 1928
1936 C Anderson : découverte du muonPositron 1936, C. Anderson : découverte du muon Même charge que l’électron Masse intermédiaire entre électron et proton
Positron
Plaquede plomb
Champ
magnétique
7I. Rabi, Prix Nobelde Physique 1944
Le zoo des particulesAprès la fin de la seconde guerre mondiale, de nouvelles
particules sont découvertes par dizaines dans les rayonscosmiques puis les accélérateurs Comment mettre de l’ordre dans ce bestiaire ?
88
Les quarks En fait, la plupart de ces nouvelles particules
sont composés de 2 ou 3 quarks Exemples : les protons et les neutrons
L’interaction forte lie les quarks dans cesqparticules, appelées hadrons
Il n’y a que 6 types (ou « saveurs ») de quarksIl n y a que 6 types (ou « saveurs ») de quarks La situation redevient simple !
L’existence des quarks est proposée au milieu des années 1960 L existence des quarks est proposée au milieu des années 1960 Celle des 2 (+1) premiers quarks est confirmée expérimentalement
à la fin de la décennie au Stanford Linear Accelerator Center
99SLAC (Californie)
Une (très) brève histoire des particules 1974 : Découverte simultanée du 4ème quark
dans deux laboratoires américains « Révolution de novembre »
1977 : Découverte du 5ème quarkil b
q 1995 : Découverte du 6ème quark à Fermilab
2000 : L’observation du neutrino-tau conclut la recherche des particulesde matière (ou fermions, 12 au total) prédites par la théorie. 10
Le Modèle Standard dela physique des particules
11
Le Modèle Standard 12 particules élémentaires 3 leptons chargés
http://quarks.lal.in2p3.fr/afficheComposants/index.html
6 quarks 3 neutrinos
3 familles la 1ère matière antimatière antimatière
3 forces interaction forte interaction forte interaction faible électromagnétisme
i é é li bl gravité négligeable bosons médiateurs
2 piliers Mécanique quantique (infiniment petit) Relativité restreinte (hautes énergies)
Petites distances hautes énergies
De très (trop ?) nombreux succès Le Modèle Standard a été bâti dans les années 1960-1970 en rassemblant plusieurs
théories dont les paramètres libres ont été ajustés pour « coller » à l’expérience
L’accord entre le Modèle Standard et les mesures est excellentAucune expérience ne l’a vraiment mis en défaut depuis plus de 3 décennies !p p p
Exemple : la matrice « CKM »
C K MExemple : le « moment magnétique
anormal » du muon
C K M
1313
Le boson de Higgs Seule particule du Modèle Standard à ne
pas (encore !?) avoir été découverte Sa masse est un paramètre libre
Particule cruciale pour la théorie :p Joue un rôle dans l’unification électrofaible « Donne leur masse » aux autres particules élémentaires
La chasse est ouverte depuis plus d’une décennie Objectif principal du LHC L’étau se ressère (LEP + Tevatron) L étau se ressère (LEP + Tevatron) Boson
de Higgs
Tevatron
LHC
Matière(Conquête du
M dèl St d d)
1414
Modèle Standard)
Au-delà du Modèle Standard Limites du Modèle Standard N’explique pas certains phénomènes : Les masses des neutrinos
La matière noireL’asymétrie matière-antimatière
N’est pas valide à très haute énergiep g Ignore la gravitation
Il doit exister une « nouvelle physique » décrite par une théorie plus fondamentalep y q p p
Problèmes : où la chercher ? A quelle énergie ? Le Modèle Standard ne montre pas de signe de faiblesse !p g
Deux types d’expériences « à découverte » : LHC, Tevatron, « de précision » : LEP, BaBar/SuperB, MEG, NA62, etc. Faute d’indice probant, toutes les pistes sont explorées !
1515 Il faut tester les propositions des théoriciens Particules, interactions ou … dimensions supplémentaires
AccélérateursAccélérateurs&&
CollisionneursCollisionneurs
16
Les accélérateurs de particules Plus on veut sonder la matière aux petites échelles, plus il faut d’énergie Exemple des ondes électromagnétiques : énergie 1 / (longueur d’onde)
La plupart des particules sont instables elles n’existent pas dans la Nature Il faut les produire artificiellement Il faut les produire artificiellement En grande quantité pour obtenir des mesures de qualité Les accélérer pour leur donner l’énergie souhaitée
L / é d dé i é i l l é di Les amener/créer au cœur des détecteurs construits spécialement pour les étudier
Moyens :
la force électromagnétique la relativié restreinte
2mcE
BvEqF
Uniquement desparticules chargées
Les accélérateurs de particules On accélère les particules à On les pilote avec des
l’aide d’un champ électrique champs magnétiques
Les particules « surfent » sur des ondes électromagnétiques
Les oscilloscopes et les tubes TV cathodiques sont des accélérateurs ! Les oscilloscopes et les tubes TV cathodiques sont des accélérateurs !
Tube d'oscilloscope1 : électrodes déviant le faisceau
2 : canon à électrons3 : faisceaux d'électrons
4 : bobine pour faire converger le faisceau5 : face intérieur de l'écran recouverte de phosphore
18
Où prend-on les particules ? Production des particules Electrons (LEP) arrachés d’un filament métallique chauffé
Positrons (antimatière !) Effet photoélectrique( ) par collision d’électrons sur une plaque métallique
Protons (LHC)Protons (LHC) on utilise des atomes d’hydrogène
un très fort champ électrique brise la cohésion des atomes
un proton (charge +)un électron (charge )
un très fort champ électrique brise la cohésion des atomes les particules de charges opposées se séparent on récupère les protons, injectés dans l’accélérateur
CERN
Les particules ainsi produitessont « mises en forme » avant
1919d’être accélérées fortement
19
Assez de protons pour des annéesde fonctionnement du LHC !
Les accélérateurs linéaires Principe des premiers accélérateurs linéaires 1956
Dans les cavitésséparant deuxélectrodes les
Tem
ps particules sonttoujours
repousséespar la précédenteet attirées par la
suivante.
Aujourd’hui : les particules surfent sur uned él é ionde électromagnétique
2020
Les accélérateurs circulaires Premier accélérateur circulaire : le cyclotron de Lawrence en 1931 Champ magnétique constant Zone avec champ électriqueAccélération
La trajectoire est une spiralej p
Aujourd’hui : le champ magnétique suit l’accélérationAujourd hui : le champ magnétique suit l accélération Trajectoires quasi-circulaires
L’anneau du LHC (utilisée auparavant par le LEP) L anneau du LHC (utilisée auparavant par le LEP)fait ~ 27 km de circonférence
P blè l i l ’ i d Problème : les particules n’aiment pas tourner en rond Elles perdent de l’énergie à chaque virage pour les accélérateurs de particules
2121 Présence de zones rectilignes de « réaccélération »
pour SOLEIL qui utilise la lumière synchrotron ainsi produite C’est une autre histoire …
Les collisionneursAccélération dans des sections droites Collisions de faisceaux dans des anneaux circulaires
Collisionneur~ 2,2 km de
circonférence Taille de la machine « réduite » Particules produisent des collisions à chaque tour Les collisions « frontales » permettent d’utiliser
San Franciscoà 50 km
circonférence
pau mieux l’énergie disponible
Les particules sont organisées en paquets très denses SLAC Elles sont très petites On veut être sûr d’avoir des collisions à chaque croisement Les particules sont produites en série
SLAC
p p
Les particules circulent dans un tube à vide pour minimiserles collisions parasites avec les molécules d’air résiduelles
Les particules sont (ultra)-relativistes : vptc ~ vlumière (300 000 km/s)
Précision d’horlogerie au-milieu d’une grosse machine
2222 Taille de la zone de collision : ~ cm (plutôt moins) Taille de l’accélérateur : ~ km (plutôt plus)
DétecteursDétecteurs
23
Des collisions dans les détecteurs Collision de particules accélérées « Grain » d’énergie Nouvelles particules
Accélérate r E mc2 Détecte rAccélérateur E = mc2 Détecteur
On étudie les propriétésdes particules produitesdes particules produitespendant les collisionset on compare les résultatsobtenus aux prédictions
2424
obtenus aux prédictionsthéoriques
Un détecteur en physique des particules Structure en poupée russe
Chaque couche a une fonction précise Chaque couche a une fonction précise Trajectographe(s) Sui(ven)t les particules chargéesC l i èt ( ) Calorimètre(s) Mesure(nt) les énergies des particules Détecteurs de muons
Fort champ magnétique
Dépôt d’énergie signalélectrique
Conversion analogique
> 106 canaux d’électronique
Sélection des événementsi té t t é l
2525
intéressants en temps réel
Schémas adaptés du détecteur CMS (LHC)
L’analyse des données Schéma suivi par une analyse typique :
Utilisation intensive d’ordinateurs pour accéder/utiliser les données enregistrées au CERNaccéder/utiliser les données enregistrées au CERN simuler le comportement du détecteur lors du passage des particules étudiées
Mise en œuvre de méthodes mathématiques sophistiquées pour obtenir lesrésultats les plus précis possibles et tester leur validité
La « maturation » d’un résultat peut prendre une année voire plus26
L’organisation européenneL’organisation européennepour la recherche nucléaire :pour la recherche nucléaire :
le CERNle CERN
27
Le CERN Nom officiel : « Organisation Européenne pour la Recherche Nucléaire »
Plus grand laboratoire de physiquedes particules au monde : ~ 3000 employés à plein temps
France Genèvep y p p
~ 6500 scientifiques y réalisent leurs expériences
Créé le 29 septembre 1954Suisse
Créé le 29 septembre 1954
Vingt états membres + pays « observateurs » Pays fondateurs+ pays « observateurs »ou « participants »
L CERN i é è d G è
y
Pays devenusmembres ensuite
Le CERN est situé près de Genève,à cheval sur la frontière franco-suisse
Internet a été inventé au CERN au début des années 1990 ! 28
Le Grand Collisionneur à hadronsLarge Hadron Collider (LHC)
29
Le LHCAnneau quasi-circulaire de ~27 km de circonférence creusé à ~100 m sous terre
2 faisceaux de protons (ou d’ions Pb selon les périodes ) y circulent en sens opposé
Ils se croisent au centre de 4 détecteurs géants (ALICE, ATLAS, CMS, LHCb)France Genève
g ( , , , )où se produisent les collisions dont les produits sont étudiés par les physiciens
Les particules sont accélérées par tout une série d’accélérateurs en amont ;Les particules sont accélérées par tout une série d accélérateurs en amont ;la dernière phase de ce processus a lieu dans l’anneau LHC lui-même
Jura
30
Le LHC en quelques chiffres Consommation d’électricité : ~ 400 GWh/an (5% de la consommation de la SNCF)
Les particules accomplissent 11 000 tours / seconde à la vitesse de la lumière Les particules accomplissent 11 000 tours / seconde à la vitesse de la lumière
La pression dans le tube à vide est 10 fois inférieure à celle sur la Lune
Les aimants sont au nombre de 9 300 environ ; ils sont refroidis à -271,3C Plus froid que l’espace intersidéral !
En fonctionnement nominal (pas encore atteint) :
L i l i 40 illi d f i d d l Les particules se croiseront ~ 40 millions de fois par seconde dans lesdétecteurs et chaque interaction produira ~ 20 collisions proton-proton
Il y aura ~ 300 000 000 000 000 de protons en même temps dans le LHC
L’énergie stockée dans le faisceau équivaudra à celle de 80 kg de TNTaimants 240 kg
L’énergie des collisions sera de 14 TeV (7 TeV actuellement)31
Petit résumé du fonctionnement du LHC Film “Bottle to Bang” produit et dirigé par Chris Mann (© CERN, 2008)
http://cdsweb.cern.ch/record/1125472
France
Suisse
32
Un petit tour du côté des détecteurs Des cathédrales de métal et d’électronique ! Dimensions de plusieurs dizaines de mètres Poids de plusieurs milliers de tonnes ( Tour Eiffel)
Des millions de canaux électroniques recoivent desGenève
qinformations lors des collisions Les particules déposent de l’énergie en traversant
les différents détecteurs ; ces dépôts sont convertis en signaux électriques puis lusSuisse
Taille des détecteurs ATLAS et CMS
les différents détecteurs ; ces dépôts sont convertis en signaux électriques puis lus Surfaces/volumes actifs, câbles, alimentations, etc.
Volume total de données : plusieurs Encyclopédia Universialis / seconde Volume total de données : ~ plusieurs Encyclopédia Universialis / seconde Impossible de tout conserver Tri en temps réel des événements : drastique et très performant
Données stockées et analysées au moyen de milliers d’ordinateursrépartis dans des centaines de centres de calcul du monde entier
Chaque collaboration du LHC compte plusieurs milliers de membres 33
Pourquoi construire le LHC ? Coût accélérateur + détecteurs : ~7 milliards d’euros Partagé par de nombreux états sur une longue période
Budget annuel du CERN : ~700 millions d’euros Moins de 2 euros par an et par européen Genève
Curiosité envers la Nature, recherche, progrès scientifique Le propre de l’espèce humaine Tant qu’on n’a pas découvert un nouveau phénomène on ne peut pas imaginer
Suisse Tant qu’on n’a pas découvert un nouveau phénomène, on ne peut pas imaginer
à quoi il pourrait servir ! Exemples : le laser, internet, etc.
Le Modèle Standard marche très (trop) bien maisLe Modèle Standard marche très (trop) bien maisil y a des phénomènes qu’il ne peut pas expliquer
Une particule prédite manque à l’appel : le boson de Higgs !p p q pp gg
Le Modèle Standard ignore complètement la gravité et n’est pas valable à toute énergie. Beaucoup de sescaractéristiques (masses, etc.) n’ont pas d’explication.
Avec le LHC on décuple presque la gamme d’énergie accessible expérimentalement
Le LHC est-il dangereux ? Non !
Impact environnemental très faible Radioactivité émise ~ quelques pourcents de la radioactivité naturelle
i i i i ll d i Les « micro-trous noirs » qui pourraient éventuellement être produits au LHCn’engloutiront pas la Terre Production de trous noirs basée sur des hypothèses théoriques très hardies et
qui n’ont encore reçu aucune confirmation expérimentale La Nature produit depuis la nuit des temps des collisions plus énergétiques
que celles du LHC (exemple : rayons cosmiques) et nous sommes toujours là !q ( p y q ) j
Pour plus d’information, voir le sitehttp://environmental-impact.web.cern.ch/environmental-impact/Welcome-fr.htmlp p p
3535
Le LHC ne s’est pas construit en un jour 1994 : Approbation du projet LHC par le CERN Démarrage de la R&D et des études de faisabilité dans les années 1980
1996-1998 : Approbation des 4 grandes expériences
2000 : arrêt de l’accélérateur précédent (le LEP)p ( ) Démantèlement (même tunnel !) et démarrage de la construction du LHC
Fin 2007-début 2008 : fin de la construction après plusieurs retards
10 septembre 2008 : démarrage officiel du LHC Premier tour complet de protons dans l’anneau de 27 km
19 septembre 2008 : incident électrique au niveau d’une interconnexion entre 2 aimants 14 mois d’arrêt 14 mois d arrêt
23 octobre 2009 : redémarrage Suivi d’une montée en puissance graduelle
30 mars 2010 : premières collisions à 7 TeV Début de l’exploitation scientifique du LHC
36
2010 : début du programme de physique ! Salle de contrôle de l’accélérateur juste après la réussite des 1ères collisions à 7 TeV :
Film « LHC First Phyics » (2010, © CERN video productions)http://cdsweb.cern.ch/record/1259221 37
Quelques belles photos du LHC
Suisse
38
Le meilleur est à venir Objectif premier du LHC : répondre à la question, « Le boson de Higgs existe-t-il ? »
Autres buts de physique : Chercher des signes de physique nouvelle au-delà du Modèle Standard Tester des théories plus générales, proposées pour complèter le Modèle Standard Découvrir la nature de la mystérieuse matière noireAméliorer notre connaissance des différences entre matière et antimatière Observer et étudier un nouvel état de la matière nucléaire, le plasma de, p
quark-gluon, qui a dû exister juste après le Big-bang ???
Depuis la fin mars, le taux de collisions aaugmenté de manière très significative : L’objectif est d’accumuler d’ici fin 2011 L objectif est d accumuler d ici fin 2011
une quantité de données suffisante pourproduire des résultats de physique compétitifs
La prise de données est prévue jusqu’en 2030, avec des améliorations techniquesrégulières au cours des années (énergie, taux de collisions, etc.)
Au fait, que se passe-t-il au LHC actuellement ?
Statut de l’accélérateur http://op-webtools.web.cern.ch/op-webtools/vistar/vistars.php?usr=LHC1 http://op-webtools.web.cern.ch/op-webtools/vistar/vistars.php?usr=LHC2 http://op-webtools.web.cern.ch/op-webtools/vistar/vistars.php?usr=LHC3
Informations en provenance de détecteurs http://atlas-live.cern.ch http://lhcb-public.web.cern.ch/lhcb-public/en/Collaboration/LHCbStDis.html
Suissehttp://lhcb public.web.cern.ch/lhcb public/en/Collaboration/LHCbStDis.html
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En résumé Le LHC est le projet le plus important de la physique des particules
Il est attendu par l’ensemble de la communauté scientifique. Ses résultats (qu’ilssoient positifs ou négatifs) auront une grande importance sur le futur de la discipline
LHC = défi technologiqueet scientifique Suisse
Le LHC est prévu pourdurer au moins 1 génération vos élèves pourront y participer ! vos élèves pourront y participer !
Science fondamentale De nombreuses applications De nombreuses applications
Des métiers passionnants
De l’aventure garantie !!! 41
Pour en savoir plus Des pages web de l’IN2P3-CNRS
http://www.in2p3.fr/physique_pour_tous/informations/sites/sites.htmhttp://www.in2p3.fr/physique_pour_tous/questions/poser_une_question.htmhttp://www.in2p3.fr/physique_pour_tous/aulycee/tipe.htm
L’affiche des composants élémentaires de la matière http://quarks.lal.in2p3.fr/afficheComposants/index.html
La revue de vulgarisation « Élémentaire » http://elementaire.web.lal.in2p3.fr/ Zoom sur ces deux projets
i Le « Passeport pour les 2 Infinis »
http://www.passeport2i.fr/
dans les pages suivantes
Exemplaires à disposition
Le site LHC-Francehttp://www.lhc-france.fr/
pour consultation
Les Masterclasses du CERNhttp://www.in2p3.fr/presse/communiques/2010/02_masterclasses.htm
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La revue de vulgarisationÉlémentaire
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La revue Élémentaire Revue de vulgarisation (2003-2010)
format A4, 64 pages, en couleur
Cible : grand public avec une formationscientifique niveau secondaireq
Fil rouge : le LHC
De nombreux sujets abordés : Grandes questions scientifiquesArticles théoriquesArticles théoriques Perspectives historiques Développements technologiques Retombées Retombées
8 numéros publiés 1 thème central pour chaque numéro 1 thème central pour chaque numéro
Tous disponibles sur le site de la revue44
Le ProjetPasseport pour les 2 infinis
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Le passeport pour les 2 infinis Un livre réversible de 192 pages couleur (Dunod) Côté pile : vers l’infiniment petit Côté face : vers l’infiniment grand
Courts articles (2 pages)P i i l ti d d i Principales notions du domaine Description des grandes expériences actuelles (Planck, LHC, etc.) Quelques fiches plus appliquées + un glossaire fourni pour conclure chaque partie
Plus de cinquante contributeurs du CNRS, du CEA et de l’Université Comité de rédaction de sept chercheurs et ingénieurs
Livre disponible gratuitement pour les enseignants du secondaire et du supérieur Site web : http://www.passeport2i.fr
Fi h éd i él b é d f à i d’ i l d li Fiches pédagogiques élaborées par des professeurs à partir d’articles du livre
Rencontres avec des enseignants et le grand public
DVD en projet
Forum, tutorat, salle virtuelle sur 2nd life, etc.46
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BackupBackup
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Mon Laboratoire : le LAL Situé sur le campus de l’Université Paris Sud XI entre Orsay et Bures sur Yvette
Site web : http://www.lal.in2p3.fr/
Laboratoire de l’Accélérateur Linéaire : LAL Nom historique : le grand accélérateur linéaire a cessé ses activités en 2004.
Le LAL vient d'en construire un plus petit pour des expériences/tests
Le LAL est une unité mixte de l’IN2P3/CNRSet de l’Université Paris Sud
CNRS : Centre National de la Recherche Scientifique 32 000 personnes, budget de 3,4 milliards d’€
IN2P3 : Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules Un des dix instituts du CNRS ; créé en 1971
Unité mixte : le LAL rassemble des chercheurs CNRS et des enseignants-chercheursqui dépendent de l’Université Paris Sud et enseignent sur le campus
Expériences et métiers au LAL Domaines de recherche : physique des particules et cosmologie : ~120 chercheurs (70% / 30%) répartis en une douzaine de groupes ~220 ingénieurs et techniciens Budget annuel d’environ 20 millions d’€
Implication dans des expériences sur plusieurs continents :Europe, Etats-Unis, Argentine, Japon et même… dans l’espace
Services techniques : informatique, électronique, mécanique, etc. Services administratifs : personnel, financier, missions, information scientifique, etc. Plateformes utilisées par d’autres laboratoires : grille de calcul magasin etc Plateformes utilisées par d autres laboratoires : grille de calcul magasin, etc.
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L’autre Modèle Standard : la cosmologie Gravitation Relativité générale
Big bang
Décalage vers le rougeg gAbondance des éléments légers Rayonnement de fond cosmologique
Questions ouvertes : Matière noire Energie noire
5151
De ADA au LHC : quelques collisionneursADA : le premier collisionneur Anneau de Collision d’Orsay (ACO)
Vers 1965
SPEAR (SLAC) : 2 prix Nobel (J/ et )
Frascati (1961) LAL (1962) Frascati (2007)
A j d’h iAujourd’hui
5252 Le LEP (CERN): 1989-2000 Le LHC
En résumé
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L’énergie des collisions : 7/14 TeV Particules accélérées par une différence de potentiel unité commode : l’électron-volt (eV)
FranceÉnergie gagnée par une particulede charge élémentaire dans une
différence de potentiel de 1 V
En physique des particules on utilise des multiples de cette unité le kilo électron-volt : 1 keV = 1 000 eV ~ TVle kilo électron-volt : 1 keV 1 000 eV TV le méga électron-volt : 1 MeV = 1 000 000 eV le giga électron-volt : 1 GeV = 1 000 000 000 eV ~ LEP le téra électron volt : 1 TeV = 1 000 000 000 000 eV LHC le téra électron-volt : 1 TeV = 1 000 000 000 000 eV ~ LHC
1 TeV énergie cinétique d’une… mouche en vol !Q id d lli i h ? Quid des collisions entre mouches ?
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